CdeC020: Mirando el movimiento de las moléculas de los tendones con un microscopio computacional

La dinámica molecular (MD) es una técnica de simulación por computadora para estudiar los movimientos físicos de átomos y moléculas. Podemos decir que actúan como un “microscopio computacional” revelando las interacciones entre biomoléculas, agua e iones en equilibrio, así como las condiciones de no equilibrio. Esta técnica se usa hoy en día en muchas campos, sobretodo en biofísica y ciencia de materiales. Su campo de aplicación va desde superficies catalíticas hasta sistemas biológicos como las proteínas. Para usar estas herramientas nos focalizaremos en el estudio de la subunidad más pequeña del tendón, la molécula de tropocolágeno, crucial no solo para comprender cómo funcionan los tendones; sino también para el diseño de reemplazos de tendones exitosos.

En este sentido, el modelado computacional es una herramienta clave de investigación, ya que las técnicas experimentales aún no son capaces de resolver la dinámica de la pequeña molécula de tropocolágeno bajo carga mecánica. Enfatizaremos el trabajo en la computadora a través de prácticas de laboratorio. Los estudiantes aprenderán sobre la, construcción, simulación y análisis de un modelo MD de tropocolágeno. Aunque nos centraremos en tropocolágeno, las herramientas MD son genéricas y se pueden aplicar a muchos sistemas moleculares diferentes. Este club solo usará freeware de código abierto (sistema operativo Linux, scripting TCL, VMD, NAMD); por lo tanto, los estudiantes podrían probar su sistema biomolecular favorito en sus propias computadoras sin preocuparse por las tarifas de la licencia.