Actividad óptica natural de los biopolímeros

Actividad óptica natural de los biopolímeros

En relación  a los biopolímeros que son macromoléculas presentes en los seres vivos  como sustancias poliméricas naturales su estructura estará representada mediante  la  rotación óptica  y la DC referente a un monómero. Donde la rotación media del monómero se determina por la siguiente ecuación:

[pic 1](1)

m’ es la rotación media del monómero

Mo masa molecular media de un monómero

ρesp   densidad especifica

Los monómeros son compuestos de bajo peso molecular que pueden unirse a otras moléculas pequeñas (ya sea iguales o diferentes) para formar macromoléculas de cadenas largas comúnmente conocidas como polímero. (quiminet, 2003)

Considerando un aproximación debido a la influencia de un disolvente aplicando la correlación de Lorentz  que trata de explicar si la velocidad relativa es más pequeña comprada  con la  velocidad de la luz.  (Cáceres, 2003)

De tal manera que la rotación media  reducida del monómero  está definida así:

[pic 2](2)

n índice  de refracción

[pic 3] es el factor de Lorentz  que va a  variar desde 600nm hasta 800nm

Los biopolímeros poseen doble poder rotatorio

1. Poder rotatorio de los eslabones nanoméricos
2. Poder rotatorio de los espirales de las proteínas y polipétidos  

Cuando un proteína se desnaturaliza se conserva el poder rotatorio de los monómeros. Generalmente el poder rotatorio de las proteínas  van acompañados por la rotación y el DC el m ismo que permite:

Determinación de la estructura 2ria de proteínas que no pueden ser cristalizadas.

Estudio de cambios de entorno: pH, agentes desnaturalizantes, T, solventes, etc.

Estudio de interacciones proteína-proteína y ácidos nucleico-proteína

Estudios de aspectos estructurales de: ácidos nucleicos, polisacáridos, péptidos, hormonas y otras moléculas pequeñas. (Fina, 2009)

Otra forma de expresar  la rotación de los biopolímeros es mediante la sumas de la formula de Drude  monomiales

[pic 4](3)

Donde ʎ es l longitud de onda de la luz incidente

Para la descripción de la rotación óptica de los poliaminoacidos en estado de ovillo:

[pic 5](4)

ά- espiral utilizando la fórmula de Moffit.- realizo el cálculo teórico de la descomposición de una exitona  para la transición de ΠΠ*  esta transición que se presenta como un pico positivo a 212 nm dentro de la estructura secundaria del DC. (Fina, 2009)

Para una proteína espiral se tiene

[pic 6](5)

Donde [pic 7] es la rotación de los residuos de los aminoácidos

La  teoría cuantomecánica  hace referencia  a la actividad óptica del homopolimero  la misma que representa desintegración en los niveles electrónicos energéticos de sus monómeros está relacionada con la descomposición de un excitona.

Donde la fuerza de rotación  depende de las transiciones 0-> j. La fuerza rotacional, R de una transición del  estado basal 0 a un estado electrónicamente excitado j es el producto del  momento dipolar de la transición eléctrica,   y el momento dipolar de la transición magnética.

<>  con un gran p0j pero un  pequeño mjo.

<>con un pequeño p0j pero un gran  mjo .

Donde la suma de todas las fuerzas de rotación de los excitonas en todos los monómeros será igual a cero por tanto será de tipo conservativo. Las no excitonas no satisface la condición de conservadurismo.

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