Aspectos Inorgánicos de Procesos Biológicos

Programa de Teoría

• Tema 1. Sistemas biológicos con interés inorgánico. Introducción a los ligandos más relevantes en sistemas biológicos.
• Tema 2. Introducción a los métodos de estudio de estructuras de “compuestos modelo” y de sistemas biológicos con interés inorgánico.
• Tema 3. Captación y funciones de elementos “inorgánicos” en sistemas biológicos.
• Tema 4. Aplicación de criterios inorgánicos (estabilidad relativa de configuraciones electrónicas, repercusión estructural, criterios de Pearson) para la racionalización de la estabilidad de los estados de oxidación, las preferencias metal-átomo dador y la estereoquímica de los centros de coordinación en la Química de los iones en los sistemas biológicos, en condiciones fisiológicas y en situaciones patológicas o aplicaciones terapéuticas.
• Tema 5. Tema monográfico: Compuestos inorgánicos para el tratamiento del cáncer.

Programa de Prácticas

Las prácticas se proponen a los alumnos como una labor de equipo, en la que cada alumno se responsabiliza de la preparación y caracterización de uno de los compuestos, incluyendo el seguimiento del proceso de cristalización, en el que se hace especial hincapié en la estrategia de síntesis para optimizar la formación de cristales únicos apropiados para estudios cristalográficos, por difracción de rayos X. Se destinan dos sesiones de tres horas para el planteamiento conceptual del proyecto de prácticas, la presentación de los cuadernos de prácticas, la introducción a las técnicas de caracterización que van a usar (análisis elemental orgánico, análisis termogravimétrico con identificación por espectroscopia FT-IR de los gases producidos en la pirólisis y espectroscopia FT-IR de una muestra sólida de los productos) y la realización de la síntesis. El resto de las sesiones se destinan al seguimiento de la experiencia y a la discusión de los resultados, para deducir la fórmula de los compuestos. Preparación y caracterización de tres compuestos para la modelización experimental de la posibilidad de cambios conformacionales en la “parte proteica” de un centro metálico, en ausencia o presencia de ligandos auxiliares, que simulan sustratos, análogos de sustratos o inhibidores.

Compuestos seleccionados:

1. poli-diaqua(iminodiacetato)cobre(II) (cuaderno 1).
2. aqua(imidazol)(iminodiacetato)cobre(II) monohidrato (cuaderno 2).
3. (2,2'-bipiridina)(iminodiacetato)cobre(II) hexahidrato (cuaderno 3)

Bibliografía

Libros de consulta:

1. J. S. Casas, V. Moreno, A. Sánchez, J. L. Sánchez, J. Sordo. Química Bionorgánica. Síntesis. 2002.
2. Enrique Baran. Química Bioinorgánica. McGraw-Hill. 1995.
3. M. Vallet, J. Faus, E. García-España y J. Moratal. Introducción a la Química Bioinorgánica. Síntesis. 2003.
4. J. Casabó i Gispert. Estructura Atómica y Enlace Químico. Reverté. 1996.