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Desentrañar interacciones moleculares

La comprensión de las interacciones moleculares resulta fundamental para el estudio de los organismos vivos y la explotación industrial de las reacciones químicas. Investigadores europeos utilizaron un método nuevo para determinar la interacción que se produce entre las moléculas de múltiples agregados biológicos.
Desentrañar interacciones moleculares
Un nuevo método para el estudio de las interacciones moleculares en agregados moleculares combina espectroscopia de alta resolución con nanogotículas de helio superfluido. Las moléculas incluidas en las gotículas de helio se enfrían para facilitar la estabilización y la investigación experimental de los mínimos de energía local.

El objetivo del proyecto financiado con fondos europeos 'Molecular aggregation and microsolvation in ultracold helium nanodroplets' (MOLHENANO) consistió en aplicar este método de nanogotículas de helio al estudio de agregados moleculares de importancia biológica. El equipo utilizó la agregación de piridina y la interacción entre el agua y la piridina como prueba de principio para su estudio. Las piridinas son moléculas heterocíclicas que se emplean en la síntesis de varios fármacos.

La delineación del dímero de piridina sacó una estructura de mínima energía posible, un hecho enfrentado a los cálculos mantenidos hasta la fecha. La interacción de la piridina con una molécula de agua se producía de dos formas, dando lugar a dos estructuras posibles de mínima energía. En una de las estructuras el átomo de nitrógeno se alineaba con el de hidrógeno del agua, mientras que en la otra el enlace se creaba entre el oxígeno de la piridina y el hidrógeno.

El método de MOLHENANO basado en gotículas de helio en combinación con espectroscopia de infrarrojo de alta resolución proporciona un método sensible para determinar la configuración química de macromoléculas que, además podría, ampliar las aplicaciones de la química física al estudio de procesos biológicos.

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