Tesis Magíster
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Browsing Tesis Magíster by Author "Delgado Ramírez, Eduardo José"
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Item Estudio QM/MM sobre el mecanismo de inhibición de la enzima β-lactamasa CTX-M-15 por Avibactam.(Universidad de Concepción., 2018) Lizana Bastías, Ignacio Esteban; Delgado Ramírez, Eduardo JoséEn la presente tesis se estudió el mecanismo de inhibición de la enzima β-lactamasa CTX-M-15 por Avibactam, mediante simulaciones de dinámica molecular y posteriores cálculos híbridos QM/MM (Quantum Mechanics/Molecular Mechanics). Las simulaciones de dinámica molecular se realizaron con el software NAMD, usando el campo de fuerza CHARMM36 y el modelo de agua TIP3. Las simulaciones se realizaron hasta un tiempo de 40 ns, y la estructura final para el estudio de la reacción tomada a los 30 ns. Para los estudios QM/MM, el sistema se dividió en una región QM y una región MM. El subsistema QM, incluye el inhibidor Avibactam y los residuos Ser70, Lys73, Ser130 y Glu166; mientras que la región MM incluye el resto del sistema. El mecanismo de reacción se estudió postulando que el único residuo catalítico responsable de la inhibición es el residuo de Ser70, los residuos restantes del sitio activo participan en el correcto posicionamiento del inhibidor y estabilización del estado de transición mediante interacciones de carácter electrostático. Los resultados de las simulaciones de dinámica molecular sugieren que los residuos Glu166 y Lys73 deben estar en su forma iónica, de lo contrario las interacciones entre el sitio activo y Avibactam se pierden o se debilitan, desfavoreciendo la reacción. La topología de la superficie de energía potencial sugiere que la reacción ocurre mediante un mecanismo concertado asincrónico, en el cual el ataque nucleofílico del residuo Ser70 sobre el carbono carbonílico del Avibactam es el evento que gatilla la protonación del átomo N6 de Avibactam y la consecuencia apertura del anillo. La barrera de energía de activación calculada es de 16 kcal/mol, en concordancia con el valor experimental de 15 kcal/mol.Item Propiedades ácido-base SrTiO3 y su efecto sobre la adsorción de dioles de derivados de la biomasa.(Universidad de Concepción., 2022) Bernales Medina, Gabriel Tomas; Delgado Ramírez, Eduardo José; Pecchi Sánchez, GinaEl objetivo de este trabajo de tesis fue estudiar mediante la teoría del funcional de la densidad (DFT), y en un modelo clusterizado, la influencia de las terminaciones superficiales SrO y TiO2 de la perovskita SrTiO3, en la adsorción de los dioles derivados de la biomasa etilenglicol, propilenglicol y 2,3-butanodiol. Los complejos adsorbidos en cada superficie, y sus respectivas energías de adsorción, fueron obtenidos mediante la optimización del mínimo global de cada diol sobre un cluster de SrTiO3, usando el software gaussian16. Para complementar la discusión de los resultados teóricos, una perovskita comercial fue sometida a un flujo de 5%O2/He a 550°C para enriquecer la superficie con la terminación SrO. Por otro lado, la perovskita comercial fue también tratada con una solución acuosa de 0.2 M HNO3 a temperatura ambiente, con el fin de enriquecer la superficie con la terminación TiO2. La perovskita comercial y pretratadas fueron caracterizadas por las técnicas, DRX, isotermas de adsorción de N2 a 77 K, FTIR, TPR, DTP O2, DTP-CO2, DTP-NH3, XPS. Los resultados teóricos mostraron que el modo de adsorción para los dioles sobre la terminación SrO, contempla una interacción por enlace de hidrogeno entre un grupo hidroxilo y un oxígeno superficial asociado a una interacción del tipo ácido-base de Brønsted (⁓1,22 Å), además de una interacción oxigeno-metal entre el grupo hidroxilo y estroncios superficiales, asociados a una interacción del tipo ácido base Lewis (⁓2,85 Å). Por el contrario, sobre la terminación TiO2 solamente se observó interacciones del tipo ácido base de Lewis entre los oxígenos de los grupos hidroxilos de los dioles y titanios superficiales (⁓2,10 Å). Esta diferencia en los modos de adsorción se debe a las diferencias de acidez y basicidad que presentaron estas dos terminaciones, diferencias que están respaldadas por los resultados experimentales que mostraron una correlación entre la relación superficial Sr/Ti y su carácter acido y base; a mayor Sr/Ti aumenta la basicidad del material y disminuye su acidez, indicando que la terminación SrO posee una mayor carácter básico que la terminación TiO2.