Estudio computacional de las alfa- y beta- alaninas aislladas y microsolvatadas: análisis estructural

Abstract

Los sistemas moleculares de interés biológico en general exhiben una alta complejidad principalmente debido a su gran tamaño, a la escala de tiempo de los procesos involucrados en estos, al medio que los rodea y al rango de las interacciones moleculares. La alanina es uno de los aminoácidos fundamentales que forman parte de las proteínas y que además es suficientemente pequeño como para poder estudiarlo con métodos ab initio de estructura electrónica. En este trabajo se realizó un estudio sistemático de las alfa- y beta-alaninas, utilizando varias bases de funciones gaussianas y niveles de cálculo ab initio y DFT. En los resultados preliminares se observó que los cálculos a nivel de teoría M06/6-31G(d,p) y B3LYP/6-31G(d,p) reproducen muy bien los resultados al nivel G3 tomados como referencia. Conocidas las estructuras posibles de la alanina aislada [1] se estudió la complejación de los confórmeros de menor energía con una y dos moléculas de agua formando enlaces de hidrógeno en ambas posiciones hidrofílicas, esto es con el grupo amino y/o los oxígenos. En todos los casos el nivel de cálculo M06/6-31G(d,p) reproduce adecuadamente los resultados MP2 obtenidos previamente por otros autores [2]. Estos resultados permitirían el estudio de complejos de mayor tamaño, esto es el efecto de solvatación, y a la vez la comparación con modelos continuos.