INQUINOA   21218
INSTITUTO DE QUIMICA DEL NOROESTE
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
CAMPO DE FUERZA MOLECULAR DE 1,5 DIMETILCITOSINA
Autor/es:
R. A. COBOS PICOT; A. BEN ALTABEF; S, A. BRANDÁN
Lugar:
S. M. de Tucumán
Reunión:
Congreso; XXVII Congreso Argentino de Química; 2008
Institución organizadora:
AQA, FBQyF- UNT
Resumen:
4- Química Física CAMPO DE FUERZA MOLECULAR DE 1,5 DIMETILCITOSINA Rafael Cobos Picot, Aida Ben Altabef y Silvia A. Brandán , Aida Ben Altabef y Silvia A. Brandán Instituto de Química Física. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Universidad Nacional de Tucumán. San Lorenzo 456. 4000 Tucumán. Argentina. Email: ale_cobospicot@fbqf.unt.edu.ar ale_cobospicot@fbqf.unt.edu.ar INTRODUCCION Existen referencias de estudios espectroscópicos y del campo de fuerzas molecular de las bases constituyentes de los ácidos nucleicos DNA y RNA [1-6], como uracilo, adenina, guanina y de los tautómeros de la citosina [7] y tiocitosina [8], la 1-metil citosina [9] y la 5-metilcitosina [10,11], pero no se han reportado hasta la fecha estudios de campos de fuerzas de 1,5-Dimetilcitosina (DMC). Recientemente [12] reportamos un análisis estructural y vibracional de este compuesto así como también las asignaciones de los cuatro tautómeros determinados de ese estudio. Nuestro objetivo es realizar un estudio teórico (DFT) del campo de fuerza molecular para el tautómero más estable (amino-oxo) de la DMC y obtener las principales constantes de fuerza correspondientes a los modos de estiramientos y deformaciones de enlace y compararlas con las existentes en la literatura para moléculas similares. METODOLOGIA La geometría teóricas optimizada y las frecuencias vibracionales armónicas del compuesto se obtuvieron usando el programa GAUSSIAN 03 (4) con el método B3LYP y el conjunto de funciones base 6-31G*. La estructura molecular del compuesto presenta simetría C1 y 51 modos normales de vibración (Figura 1). Figura 1: Estructura molecular del tautómero amino-oxo de 1,5-Dimetilcitosina Los valores de frecuencias vibracionales e intensidades de infrarrojo fueron optimizadas mediante el programa GAUSSIAN 03 [13] usando métodos de la Teoría de los Funcionales de la Densidad (DFT). Los parámetros geométricos de los cuatro tautómeros del compuesto fueron ya obtenidos anteriormente por nosotros [12]. RESULTADOS Y DISCUSION El campo de fuerzas armónico obtenido del cálculo teórico en coordenadas cartesianas, se transformó a coordenadas de simetría y luego se escaló siguiendo el esquema de Pulay y col. [14] por medio de factores de escala tomados de la literatura que multiplican a las frecuencias calculadas a fin de disminuir el RMSD (desviación standard de las frecuencias calculadas con respecto a las frecuencias experimentales). El cálculo del campo de fuerzas SQM resultante y la distribución de energía potencial (DEP) se realizó mediante el programa MOLVIB [15,16]. Los valores de las principales constantes de fuerza escaladas de estiramientos y deformaciones y de interacción se presentan junto a una comparación con las obtenidas para moléculas relacionadas tales como 1 metil-citosina y citosina. En ella se observa la muy buena concordancia que existe entre ellas. : Estructura molecular del tautómero amino-oxo de 1,5-Dimetilcitosina Los valores de frecuencias vibracionales e intensidades de infrarrojo fueron optimizadas mediante el programa GAUSSIAN 03 [13] usando métodos de la Teoría de los Funcionales de la Densidad (DFT). Los parámetros geométricos de los cuatro tautómeros del compuesto fueron ya obtenidos anteriormente por nosotros [12]. RESULTADOS Y DISCUSION El campo de fuerzas armónico obtenido del cálculo teórico en coordenadas cartesianas, se transformó a coordenadas de simetría y luego se escaló siguiendo el esquema de Pulay y col. [14] por medio de factores de escala tomados de la literatura que multiplican a las frecuencias calculadas a fin de disminuir el RMSD (desviación standard de las frecuencias calculadas con respecto a las frecuencias experimentales). El cálculo del campo de fuerzas SQM resultante y la distribución de energía potencial (DEP) se realizó mediante el programa MOLVIB [15,16]. Los valores de las principales constantes de fuerza escaladas de estiramientos y deformaciones y de interacción se presentan junto a una comparación con las obtenidas para moléculas relacionadas tales como 1 metil-citosina y citosina. En ella se observa la muy buena concordancia que existe entre ellas. CONCLUSIONES - El presente estudio confirma la mayoría de las asignaciones propuesta anteriormente por nosotros usando el método BLYP/6-31G* con algunas modificaciones indicadas por el campo de fuerzas más exacto desarrollado en este estudio a nivel B3LYP/6-31G*. - Se determinó el campo de fuerzas completo para el tautómero amino-oxo de 1,5 dimetilcitosina, así como las constantes de fuerza de los modos de estiramientos y deformaciones y las constantes de fuerza de acoplamiento más significativas. REFERENCIAS Figura 1: Estructura molecular del tautómero amino-oxo de 1,5-Dimetilcitosina Los valores de frecuencias vibracionales e intensidades de infrarrojo fueron optimizadas mediante el programa GAUSSIAN 03 [13] usando métodos de la Teoría de los Funcionales de la Densidad (DFT). Los parámetros geométricos de los cuatro tautómeros del compuesto fueron ya obtenidos anteriormente por nosotros [12]. RESULTADOS Y DISCUSION El campo de fuerzas armónico obtenido del cálculo teórico en coordenadas cartesianas, se transformó a coordenadas de simetría y luego se escaló siguiendo el esquema de Pulay y col. [14] por medio de factores de escala tomados de la literatura que multiplican a las frecuencias calculadas a fin de disminuir el RMSD (desviación standard de las frecuencias calculadas con respecto a las frecuencias experimentales). El cálculo del campo de fuerzas SQM resultante y la distribución de energía potencial (DEP) se realizó mediante el programa MOLVIB [15,16]. Los valores de las principales constantes de fuerza escaladas de estiramientos y deformaciones y de interacción se presentan junto a una comparación con las obtenidas para moléculas relacionadas tales como 1 metil-citosina y citosina. En ella se observa la muy buena concordancia que existe entre ellas. : Estructura molecular del tautómero amino-oxo de 1,5-Dimetilcitosina Los valores de frecuencias vibracionales e intensidades de infrarrojo fueron optimizadas mediante el programa GAUSSIAN 03 [13] usando métodos de la Teoría de los Funcionales de la Densidad (DFT). Los parámetros geométricos de los cuatro tautómeros del compuesto fueron ya obtenidos anteriormente por nosotros [12]. RESULTADOS Y DISCUSION El campo de fuerzas armónico obtenido del cálculo teórico en coordenadas cartesianas, se transformó a coordenadas de simetría y luego se escaló siguiendo el esquema de Pulay y col. [14] por medio de factores de escala tomados de la literatura que multiplican a las frecuencias calculadas a fin de disminuir el RMSD (desviación standard de las frecuencias calculadas con respecto a las frecuencias experimentales). El cálculo del campo de fuerzas SQM resultante y la distribución de energía potencial (DEP) se realizó mediante el programa MOLVIB [15,16]. Los valores de las principales constantes de fuerza escaladas de estiramientos y deformaciones y de interacción se presentan junto a una comparación con las obtenidas para moléculas relacionadas tales como 1 metil-citosina y citosina. En ella se observa la muy buena concordancia que existe entre ellas. CONCLUSIONES - El presente estudio confirma la mayoría de las asignaciones propuesta anteriormente por nosotros usando el método BLYP/6-31G* con algunas modificaciones indicadas por el campo de fuerzas más exacto desarrollado en este estudio a nivel B3LYP/6-31G*. - Se determinó el campo de fuerzas completo para el tautómero amino-oxo de 1,5 dimetilcitosina, así como las constantes de fuerza de los modos de estiramientos y deformaciones y las constantes de fuerza de acoplamiento más significativas. REFERENCIAS [1] M. Tsuboi, S. Takahashi and I. Harada, Physico Chemical Propeties of Nucleic Acids, J. Duchesne (Ed.) Vol. 2, Academic Press, New York, (1973). [2] S. Aruna and G. Sahnmugam. J. Raman Spectrosc. 16, (4) 229 (1985). 16, (4) 229 (1985). [3] R. Letellier, M. Ghomi and E. Taillandier, Eur. Biophys. J., 14, 227-241 (1987). 14, 227-241 (1987). [4] P. Lagant, P. Derreumaux, G. Vergoten and W. Peticolas, J Comp. Chem., 12(6), 731-741 (1991). 12(6), 731-741 (1991). [5] M. 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