09/03/2017 - Construyendo las piezas invisibles de una máquina molecular

Menéame

Quedan pocas dudas acerca de cómo la nanotecnología ha revolucionado el conocimiento de la materia, expandiendo su ámbito de estudio hasta límites apenas imaginables hace sólo unas décadas. Basándose en el principio fundamental de poder manipular átomos y moléculas a voluntad, los químicos son hoy capaces de diseñar nuevos e innovadores materiales del tamaño de una millonésima de milímetro, construyendo su estructura a partir de minúsculos fragmentos de tan sólo un nanómetro.

Gracias a la Química y al espectacular avance de la tecnología, los científicos no sólo pueden preparar materiales de manera eficiente a una escala tan reducida, sino también estudiar sus propiedades y desarrollar sus posibles aplicaciones; no en vano, el último Premio Nobel de Química ha ido a parar a los grandes impulsores de los que quizá sean los artilugios más sofisticados y prometedores de los últimos años: las ‘máquinas moleculares’.

Investigadores de todo el mundo trabajan para hacer realidad en un tiempo razonable este tipo de moléculas programables, capaces de cumplir con las diferentes misiones encomendadas por sus creadores en el laboratorio. Distintas aproximaciones desarrolladas en el CiQUS (Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares da Universidade de Santiago de Compostela - USC) han demostrado ya la idoneidad de utilizar pequeños compuestos cíclicos en la preparación de materiales moleculares de este tipo, describiendo en detalle el desarrollo de nuevos componentes para máquinas moleculares. Ahora, las prestigiosas revistas JACS (Journal of the American Chemical Society) y Nanoscale se hacen eco de las recientes contribuciones desarrolladas en el centro por los científicos Lionel Ozores y Alberto Fuertes, artífices de dos nuevos elementos diseñados para estas diminutas máquinas.

En el primero de los casos, los investigadores han creado una cápsula a modo de contenedor: un ‘recipiente’ vacío que puede albergar moléculas con propiedades complementarias a las de la cavidad, que posee la facultad de ‘atraparlas’ o ‘liberarlas’. Según explica Lionel Ozores, «hablamos de un proceso reversible y controlable a partir de las condiciones ambientales, que podría tener aplicaciones en el desarrollo de nuevos sistemas de transporte de fármacos, así como en nuevas estrategias destinadas a la limpieza molecular, encapsulando moléculas nocivas para reducir su toxicidad».

La segunda aproximación presenta una nueva estructura de gran utilidad, ya que se trata del primer tubo molecular que contiene una zona más estrecha, a través de la cual los fluidos se desplazan a mayor velocidad. En la escala macroscópica, este tipo de dispositivos –conocidos como tubos de Venturi- se emplean para medir la velocidad de un fluido, y sus aplicaciones son numerosas en múltiples ámbitos: tubos de aspiración utilizados en clínicas dentales, bombas de agua usadas en acuarios, carburadores…

Sin embargo, la mayor utilidad de estos tubos de Venturi reside en su papel como modelos de estudio de las proteínas implicadas en el transporte de iones, por su similitud estructural: «estas proteínas juegan un papel fundamental en nuestro sistema sensorial, y su mal funcionamiento da lugar a múltiples trastornos o enfermedades», afirma el primer autor del trabajo, Alberto Fuertes, quien se muestra optimista ante las nuevas ‘piezas’ obtenidas: «esperamos que estos componentes supongan un nuevo paso hacia el desarrollo de máquinas moleculares que permitan mejorar nuestro modo de vida», asegura. Ambos trabajos han sido dirigidos por los profesores de la USC Juan Granja y Manuel Amorín, investigadores del CiQUS.

Referencias bibliográficas

JACS
“Self-Assembling Molecular Capsules Based on α,γ-Cyclic Peptides”
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.6b10456

Nanoscale
“Self-assembling Venturi-like peptide nanotubes”
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/nr/c6nr08174f#!divAbstract

El astillero público Navantia ha abierto un proceso de selección con 131 vacantes de empleo distribuidas por sus centros de trabajo en toda España. La convocatoria, activa desde el pasado mes de julio, está destinada a ingenieros, graduados y otros técnicos superiores que se incorporarán a diferentes áreas de la compañía para atender el crecimiento ...

La Federación Europea de Asociaciones de Empresas de Ingeniería de Consultoría (EFCA, por sus siglas en inglés), de la que forma parte la asociación española Tecniberia (Asociación Española de Empresas de Ingeniería, Consultoría y Servicios Tecnológicos), ha publicado un informe de tendencia de futuro en el que reclama un nuevo enfoque para ...

Muchas plantas industriales continúan dependiendo de sistemas de tecnología operacional (operational technology u OT) que llevan décadas en funcionamiento. Su fiabilidad, el elevado coste de detener las líneas de producción y la dificultad de sustituir equipos profundamente integrados en los procesos han favorecido que estas infraestructuras permanezcan durante años sin grandes modificaciones, incluso cuando ya utilizan ...

Greenpeace presenta hoy su informe Destrucción a Toda Costa 2026 donde ponecifras y ejemplos de la vulnerabilidad de la costa ante el colapso climático y el abuso del ladrillo, mostrando que se encuentra en un punto crítico. Este estudio saca a la luz la desconexión entre las actuaciones que se llevan a cabo ...

Dentro del campo específico de las energías renovables, el crecimiento exponencial se debe principalmente al auge la energía solar fotovoltaica, con 18.674 trabajos visados, un 900% más que en 2019, con 1.916 proyectos. El auge en el sector de la energía se refleja también en el hecho de que el 36% del total de los proyectos industriales ...