ISSN 2250-771X
 
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ÁREAS | Biofisicoquímica
 
Área Biofisicoquímica:
El INQUIMAE cubre diversos aspectos de la química y fisicoquímica de sistemas biológicos con un enfoque interdisciplinario y transversal a varias áreas y metodologías propias de la química, la física y la biología.
Entre los objetivos básicos del área se encuentran la comprensión a nivel molecular de los mecanismos de funcionamiento y regulación de macro biomoléculas, así como el desarrollo de metodologías experimentales y teóricas para su estudio. Se espera que a mediano y largo plazo estas investigaciones representen un aporte de significancia biológica y biomédica. Por otra parte, el conocimiento básico generado nos permite el desarrollo de tecnologías y dispositivos para aplicaciones muy diversas tales como el monitoreo remoto de salud vegetal, el desarrollo de sensores y reactores enzimáticos, el diseño de celdas de biocombustibles o el diseño racional de inhibidores enzimáticos.
 
Líneas de investigación:
Caracterización estructural, mecanística y dinámica de complejos proteicos de cadenas respiratorias y fotosintéticas.
Efectos de campos eléctricos en la transducción energética electro-protónica.
Determinación de aspectos estructurales, electrónicos, termodinámicos y cinéticos que determinan las propiedades de transferencia electrónica en metalo-proteínas.
Afinidad y reactividad de hemoproteínas con ligandos pequeños (O2, CO, NO, etc.).
Estudio de la Interacción de proteínas con carbohidratos (Glicobiología).
Caracterización estructural de proteínas de la familia de las MAPKs (Mitogen Activated Protein Kinases) involucradas en la transducción de señales.
Desarrollo de métodos no invasivos de fluorescencia y reflectancia para la evaluación de material vegetal.
Diseño y caracterización de dispositivos híbridos (sensores, celdas de combustibles) basados en enzimas y proteínas redox.
Desarrollo de herramientas químicas para estudios biológicos, tales como compuestos enjaulados liberables fotoquímicamente.
Desarrollo de sensores y arreglos multisensoriales basados en proteínas y células.
Desarrollo y caracterización de medios para criopreservación.
Síntesis y caracterización de ftalocianinas y derivados de interés biológico, particularmente en terapia fotodinámica.
Química de pequeñas moléculas nitrogenadas con centros metálicos de interés biológico.
Síntesis y caracterización de complejos metálicos biomiméticos.
Transferencia de carga directa y mediada a la enzima lacasa y electrocatálisis de cátodos de oxígeno para bioceldas de combustible.
Electrofisiología.
 
Metodologías:
Las investigaciones en el área tienen una fuerte complementareidad experimental y teórica, e incluyen una variedad de metodologías de la bioquímica y biología molecular, espectroscopías avanzadas, nanotecnología, simulación computacional, síntesis y caracterización química, métodos electroquímicos y espectroelectroquímicos, micro y nanoscopías, etc.
 
Perfil de los investigadores:
El área biofisicoquímica está integrada por unos 6 investigadores entre químicos y biólogos, además de otros 10 investigadores que trabajan en temas relacionados, y de los becarios doctorales y postdoctorales. Buena parte de las investigaciones se realizan en colaboración con prestigiosos investigadores de otras instituciones del país y del exterior y cuentan con diversas fuentes de financiamiento local (CONICET, ANPCyT, UBA) y del exterior (Unión Europea, Fundación Humboldt, Sociedad Max Planck, etc.). El INQUIMAE es además miembro del recientemente creado Centro de Biología Estructural del Mercosur (CeBEM).
Las investigaciones del INQUIMAE en esta área han dado lugar a más de 100 publicaciones en los últimos 5 años y un índice h global superior a 30.
 
Publicaciones Representativas:
1 Molecular Basis of Coupled Protein and Electron Transfer Dynamics of Cytochrome c in Biomimetic Complexes. Alvarez-Paggi, D., Martín, D.F., De Biase, P.M., Hildebrandt, P., Martí, M.A., Murgida, D.H. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5769-5778.
2 Direct Observation of the Gating Step in Protein Electron Transfer: Electric Field Controlled Protein Dynamics. Kranich, A., Ly, H. K., Hildebrandt, P., Murgida, D.H. J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 9844-9848.
3 Evidence for a ferryl intermediate in a heme-based dioxygenase. Lewis-Ballester A , Batabyal D, Egawa T, Lu CY, Lin Y, Marti MA, Capece L, Estrin DA, Yeh SR. PNAS 2009, 106, 17371-17376.
4 Bond or cage effect: How nitrophorins transport and release nitric oxide. Marti MA, Lebrero MCG, Roitberg AE, Estrin DA. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1611-1618.
5 Layer-by-Layer Self-Assembled Osmium Polymer-Mediated Laccase Oxygen Cathodes for Biofuel Cells: The Role of Hydrogen Peroxide, P. Scodeller, R. Carballo, R. Szamocki, L. Levin, F. Forchiassin, E.J. Calvo, J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 11132–11140.