Principio de exclusión entre propiedades fisicoquímicas de nucleobases en la formación de enlaces de hidrógeno y la ruptura de simetría en las conformaciones de ADN.
Ponente(s): Francisco Hernandez Cabrera, Rodrigo Rodríguez Gutiérrez, Francisco J. Almaguer Martínez
La información contenida en el acido desoxirribonucleico (ADN) está codificada en una doble hélice formada por dos secuencias anti-paralelas de nucleótidos. Cada uno de los 4 nucleotidos posee tres propiedades fisicoquímicas básicas; estructura molecular, un grupo químico funcional y una orientación en la doble hélice. Estas propiedades producen restricciones estéricas que permiten sólo interacciones entre pares de nucleobases complementarias para formar enlaces de hidrógeno dobles (A=T ó T=A) o triples (G≡C ó C≡G). En esta sesión se propone una teoría matemática que permita comprender los principios fundamentales de las interacciones moleculares que estabilizan la estructura de doble hélice en el ADN, y explique la ruptura de simetría relacionada a las conformaciones espirales dextrógira (ADN-A ó ADN-B) y levógira (ADN-Z). Esta teoría utiliza una métrica de vectores ortonormales, operadores lógicos y algebra lineal para representar el espacio de estados de las propiedades fisicoquímicas observadas en las nucleobases en el ADN de doble cadena. Estas representaciones demuestran que existe un principio de exclusión entre los estados de las observables fisicoquímicas de apareamientos de Waston-Crick.