6.1: Introducción a la conformación

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 80710

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

Cuando olemos algo, la información viaja a nosotros a través de moléculas, y casi siempre estas son moléculas orgánicas. Estas moléculas pueden ser detectadas por una variedad de órganos, incluyendo narices en perros y antenas en grillos, pero no importa qué órgano esté detectando el olor, uno de los factores cruciales para determinar cómo reacciona un organismo a un compuesto es la forma de la molécula. El sentido del olfato depende de miles de receptores diferentes en el órgano, trabajando conceptualmente sobre una base de llave y llave: una molécula con una forma dada puede caber en un receptor dado, y cuando lo hace, se envía una señal diciéndole al sistema nervioso que el organismo ha encontrado ese tipo particular de molécula, y el organismo reacciona adecuadamente.

¿Qué le da forma a una molécula? Dada una fórmula estructural, ¿podría determinar la forma de la molécula correspondiente en tres dimensiones? ¿Podrías predecir su actividad biológica, incluyendo no solo su olor, sino también una serie de otros comportamientos vinculados a la forma de los mensajeros moleculares, como la actividad anticancerosa o las propiedades narcóticas? Estas preguntas están a la vanguardia de la química biológica. Si bien se responden mejor a través del modelado por computadora, podemos desarrollar algunas de las ideas cualitativas utilizadas en estos modelos.

El modelado por computadora emplea “conjuntos de bases”, pequeños conjuntos de información que la computadora podría aplicar a cualquier molécula para predecir sus propiedades. Para entender el análisis conformacional computacional, en este capítulo desarrollaremos una base muy sencilla puesta como ejemplo.