https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/5032 Sun, 19 Apr 2026 13:32:56 GMT 2026-04-19T13:32:56Z https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9637 Propuesta de inhibidores químicos que compiten con la unión de las subunidades de la RNA polimerasa II a las GTPasas esenciales Npa3 y Gpn1 Muñiz Luna, Julio Alberto Las proteínas Gpn1, Gpn2 y Gpn3 son miembros de la familia de GTPasas GPN; Npa3 en la levadura Saccharomyces cerevisiae es el ortólogo de Gpn1 humana. Estas proteínas desempeñan un papel crucial en el ensamble y en la acumulación nuclear de la RNA polimerasa II (RNAPII), funcionando como chaperonas moleculares. Las estructuras cristalográficas de Npa3 revelan conformaciones abiertas y cerradas, dependiendo del nucleótido de guanina unido (GMPPCP, un análogo no hidrolizable del GTP, o GDP, respectivamente). La conformación abierta de Npa3 posee una cavidad hidrofóbica que es sugerida como esencial para el reconocimiento y la unión de subunidades de la RNAPII durante su biogénesis; sin embargo, aún no se dispone de datos estructurales sobre estos complejos. En este trabajo, se generaron modelos in silico de las interacciones entre la estructura cristalográfica de Npa3 monomérica en su conformación abierta y péptidos de la RNAPII de levadura que se han demostrado experimentalmente interactúan con Npa3, generados mediante acoplamiento computacional flexible. Con la finalidad de identificar inhibidores de estas interacciones, potencialmente útiles para comprender las funciones moleculares y celulares de estas proteínas, se realizaron experimentos de acoplamiento molecular utilizando una biblioteca diseñada de compuestos aprobados por la FDA, tanto en la estructura experimental de Npa3 como en un modelo por homología de Gpn1 humana. Se identificaron, tras una optimización por acoplamiento flexible, como potenciales inhibidores competitivos el fármaco atovacuona para Npa3 y Gpn1 (energías de afinidad de −14,4 y −13,5 kcal/mol, respectivamente) y tibolona para Npa3 (−13,6 kcal/mol). Además, nuestros modelos de acoplamiento sugieren residuos clave en Npa3, como F143 y W179, que pueden ser fundamentales para el reconocimiento tanto de las subunidades de la RNAPII como de los fármacos. En el futuro, estudios bioquímicos y de mutagénesis sitio dirigida podrán aportar evidencia funcional sobre su efecto en la biogénesis de la RNAPII. Mon, 08 Dec 2025 00:00:00 GMT https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9637 2025-12-08T00:00:00Z https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9590 Influencia de polímeros biomiméticos del glucocálix en el movimiento browniano de partículas coloidales Hernández Meza, Juan Manuel Las interacciones de partículas con membranas celulares desempeñan un papel importante en diversas aplicaciones biomédicas y biotecnológicas. Entre los principales ejemplos se encuentran la administración de medicamentos y quimioterapia a través de nanoportadores, la fototerapia dirigida y los biosensores. Por otro lado, un aspecto fundamental en los sistemas de materia blanda, tanto desde el punto de vista fundamental como del tecnológico, es la capacidad de determinar el potencial de interacción de las diferentes especies en el sistema. En este trabajo se reportan los potenciales de interacción y los componentes del coeficiente de difusión a bajas fuerzas iónicas y concentraciones muy diluidas de partículas de poliestireno de 1μm que difunden por encima del vidrio desnudo, el vidrio recubierto con polielectrolitos o el vidrio recubierto con una monocapa de fosfolípidos. Ya que las partículas son esferas de poliestireno (PS) con una densidad de carga diferente de cero en sus superficies, los sistemas partículas/superficies considerados aquí pueden ser vistos como un modelo simplificado de dominios proteicos o membranas celulares teniendo interacciones no específicas con las paredes. Para determinar los coeficientes de difusión de partículas, se reconstruyeron las trayectorias de las partículas en 3D analizando las imágenes de las partículas difractadas (función de difusión puntual) junto con el uso de técnicas convencionales de vídeo-microscopía. Con las trayectorias tridimensionales se calcularon los perfiles de potenciales de interacción entre las partículas y la pared y los componentes del coeficiente de difusión 𝐷𝑥 , 𝐷𝑦 y 𝐷𝑧, en función de la distancia entre las partículas y la pared 𝑧. Los potenciales de interacción se obtuvieron mediante la adquisición de los histogramas de altura de las partículas en relación con una pared horizontal, seguido de una interpretación adecuada y ajustada a la correspondiente curva de inversión de Boltzmann. Encontramos coeficientes de difusión de partículas más pequeños a distancias cortas y largas de la pared en comparación con las predicciones hidrodinámicas teóricas. Estas desviaciones se interpretaron como un aumento aparente de la viscosidad del medio. Estos resultados se comparan con varias aproximaciones asintóticas desarrolladas en las teorías relacionadas con el efecto electroviscoso y el deslizamiento parcial y cuyos efectos producen desviaciones de las conocidas fórmulas hidrodinámicas del Brenner. Por otro lado, una importante contribución de nuestro estudio en relación con la literatura anterior consistió en demostrar que 〈𝑧〉 también puede cambiar debido a las variaciones de la longitud gravitatoria, lg=kBT/mg, es decir, debido a la transferencia de masa entre las partículas y las paredes funcionalizadas. En conclusión, los bajos niveles de sal exacerbaron los llamados efectos electroviscosos, restringiendo los coeficientes de difusión por debajo de los valores predichos por la teoría hidrodinámica estándar, tanto a corta como a larga distancia de la pared. Estos resultados fueron comparados a una teoría simplificada o a una elaborada para los EVE. Esta comparación produjo valores de conductividad del mismo orden de magnitud que los encontrados en las mediciones estáticas independientes. Además demostramos que la técnica de videomicroscopía utilizada aquí en combinación con el tamaño de la partícula elegida permite el rastreo de esferas micro-tamaño a distancias de varios diámetros de partícula por encima de la pared, lo que hace que la determinación de la longitud gravitatoria (peso de la partícula) se más precisa. Thu, 10 Dec 2020 00:00:00 GMT https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9590 2020-12-10T00:00:00Z https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9516 A theoretical approach to structural and dynamical properties of ionic liquids Avilés Sánchez, Juan Carlos Los líquidos iónicos (ILs) a temperatura ambiente son sustancias formadas completamente por iones, usualmente grandes cationes orgánicos combinados con aniones orgánicos o inorgánicos, con puntos de fusión por debajo de 100 °C. Desde el primer IL reportado en 1914, estos compuestos han sido objeto de amplia investigación debido a sus propiedades físico-químicas únicas, como baja volatilidad, alta conductividad iónica y estabilidad térmica, así como su gran diversidad estructural. Esta tesis evalúa la validez de un marco teórico basado en la ecuación de Langevin generalizada auto-consistente (SCGLE) aplicado al modelo primitivo de líquidos iónicos, comparando sus predicciones con simulaciones de dinámica molecular de todos los átomos. Un aspecto clave es el comportamiento vítreo que presentan los ILs a temperatura ambiente, incluyendo la aparición de estados parcialmente arrestados donde un tipo de ion queda inmovilizado mientras el otro permanece móvil, un fenómeno influenciado por la asimetría de tamaño y carga entre iones. Estos estados son similares a los observados en materiales superiónicos usados en baterías. Se realizaron simulaciones moleculares en una serie de ILs basados en imidazolium con el anión tetrafluoroborato, para estudiar cómo la flexibilidad de los cationes afecta sus propiedades estructurales y dinámicas. En particular, se observa que en el sistema EMI$^+$BF$_4^-$ el anión queda inmovilizado mientras el catión permanece fluido, validando predicciones del modelo teórico. Este trabajo busca avanzar en la comprensión fundamental del comportamiento dinámico de líquidos iónicos y su transición vítrea, con potenciales aplicaciones en materiales conductores a temperatura ambiente.; Room-temperature ionic liquids (ILs) are substances composed entirely of ions, typically large organic cations paired with organic or inorganic anions, with melting points below 100 °C. Since the first reported IL in 1914, they have been extensively studied due to their unique physicochemical properties such as low volatility, high ionic conductivity, and thermal stability, as well as their vast structural diversity. This thesis evaluates the validity of a theoretical framework based on the Self-Consistent Generalized Langevin Equation (SCGLE) applied to the primitive model of ionic liquids, by comparing its predictions with all-atom molecular dynamics simulations. A key feature of ILs is their glassy behavior at room temperature, including the presence of partially arrested states where one ion species becomes immobilized while the other remains mobile, a phenomenon driven by size and charge asymmetry between ions. Such states resemble those observed in superionic materials used in battery technologies. Molecular dynamics simulations were performed on a series of imidazolium-based ILs with the tetrafluoroborate anion to investigate the influence of cation flexibility on their structural and dynamic properties. In particular, the EMI$^+$BF$_4^-$ system exhibits immobilization of the anion while the cation remains fluid, confirming theoretical model predictions. This work aims to deepen the fundamental understanding of ionic liquids’ dynamic behavior and glass transition, with potential applications in room-temperature conductive materials. Fri, 01 Aug 2025 00:00:00 GMT https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9516 2025-08-01T00:00:00Z https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9476 Rare and precious metal recovery at a low concentration via chemisorption and electrosorption coupling process Zhan, Weiquan La recuperación de elementos de tierras raras (REEs) y metales preciosos en bajas concentraciones a partir de soluciones se ha vuelto cada vez más vital en los campos de la hidrometalurgia, el tratamiento de aguas y la energía, debido a su genotoxicidad y sus propiedades fisicoquímicas únicas. Aunque se han desarrollado diversas tecnologías, muchas siguen siendo difíciles de aplicar a nivel industrial. En este trabajo, se propone un enfoque alternativo que regula las actividades de quimiosorción y electrosorción mediante el uso de electrodos basados en disulfuro de molibdeno (MoS2) y materiales carbonosos, con el fin de lograr una recuperación eficiente de REEs y metales preciosos en bajas concentraciones. En primer lugar, se logró la recuperación de REEs a partir de soluciones acuosas diluidas utilizando electrodos de MoS2 dopados con oxígeno. El proceso acoplado de quimiosorción y electrosorción (CEC) permitió una recuperación de REEs cercana al 100% a una concentración inicial específica. La eficiencia de desorción también alcanzó aproximadamente el 100% en 120 minutos, y los electrodos mostraron una excelente estabilidad. Este rendimiento sobresaliente se atribuye a la fuerte interacción de los REEs con átomos de azufre y oxígeno en la superficie del MoS2, a su alta capacidad de doble capa eléctrica (EDLC) y a su baja resistencia a la transferencia de carga. Con base en esto, se diseñaron electrodos de MoS2 ricos en defectos, que contienen átomos de Mo o S insaturados, para la separación selectiva y recuperación de gadolinio (Gd(III)), aprovechando su configuración electrónica extranuclear única. Estos electrodos lograron una recuperación de Gd(III) de aproximadamente el 100%, con una capacidad de adsorción de 299.32 mg/(g·dm²), así como una alta selectividad frente a La(III) y Y(III). Para avanzar en la aplicación del método CEC, se emplearon materiales carbonosos funcionalizados con grupos oxigenados como recubrimientos de electrodos para la recuperación de REEs y oro (Au). Bajo condiciones optimizadas, la recuperación de REEs volvió a alcanzar cerca del 100%. Este rendimiento mejorado se atribuye a la combinación de una fuerte EDLC, interacciones electrostáticas generadas por el voltaje aplicado y quimiosorción a través de grupos oxigenados. La eficiencia de recuperación estuvo fuertemente influenciada por la estructura porosa y la funcionalización superficial. Es notable que la recuperación de Au(I) a partir de soluciones de tiosulfato superó el 90%, y el oro se recuperó en forma metálica, lo que simplifica los procedimientos tradicionales. Finalmente, con el objetivo de desarrollar una aplicación rentable, se utilizaron electrodos de biocarbón derivados de cáscaras de nuez económicas para la recuperación de Au(I) a partir de soluciones de tiosulfato. Mediante procesos tradicionales de carbonización y activación, se sintetizó carbón poroso de cáscara de nuez (WSC). En comparación con las muestras no activadas, el WSC mostró una recuperación superior de Au(I) (~100%) debido a su estructura porosa jerárquica, que facilitó una adsorción eficiente de iones y el almacenamiento de carga. Nuevamente, el oro metálico fue el principal producto recuperado. Los datos experimentales, respaldados por cálculos teóricos, demostraron el papel crítico de la arquitectura porosa durante el proceso de reducción y recuperación. La adsorción de Au(I) estuvo gobernada por pasos de contacto y difusión, dependientes de las interacciones con moléculas de agua y la migración iónica. Los mesoporos no solo facilitaron la captura de Au(I), sino que también aumentaron la EDLC y promovieron la reacción de reducción. Se encontró que los sitios en los bordes de los poros eran más favorables para la adsorción de agregados de oro que los sitios centrales. Las regiones espaciales con menor impedimento estérico y diámetros de poro cercanos a 7 nm proporcionaron condiciones óptimas para el almacenamiento y la reducción de Au(I). Finalmente, el método CEC desarrollado logró una recuperación del 100% de Au(I) a partir de lixiviados de tiosulfato provenientes de residuos electrónicos y minerales auríferos, incluso en presencia de iones interferentes. Este estudio destaca un enfoque novedoso para mejorar la recuperación de REEs y Au(I) en bajas concentraciones a partir de soluciones de lixiviación, mediante la regulación de los comportamientos de quimiosorción y electrosorción. Los hallazgos ofrecen ideas valiosas que pueden inspirar futuras estrategias para la recuperación de iones metálicos mediante técnicas basadas en CEC. Wed, 09 Jul 2025 00:00:00 GMT https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9476 2025-07-09T00:00:00Z