Tesis y Trabajos de Posgrado http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/4152 2026-08-13T17:52:41Z 2026-08-13T17:52:41Z Rodríguez Vargas, Óscar Adrián http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/14177 2026-08-05T17:26:54Z 2026-08-01T00:00:00Z

Title: Estudio toxicológico in silico del mecanismo de inhibición del plomo (Pb2+) en hexocinasa de S. cerevisiae Authors: Rodríguez Vargas, Óscar Adrián Contributor: JUVENCIO ROBLES GARCIA Abstract: El envenenamiento por plomo (Pb) es un grave problema de salud pública. En nuestro grupo, se ha observado que el Pb2+ inactiva la hexocinasa de S. cerevisiae cuando es preincubada sin glucosa, con Mg2+ y ATP4- por 15 min. Con el objetivo de elucidar el mecanismo toxicológico, se realizó un análisis estructural de la enzima y se describieron propiedades fisicoquímicas y electrónicas de complejos Metal-ATP2- (Metal = Mg2+, Mn2+, Ca2+ y Pb2+). Los cálculos realizados mediante la Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT) —al nivel de teoría B3LYP, con los conjuntos base 6-31+G(d, p) para C, H, O, N, P, Mg, Ca y Mn, y LANL2DZ para Pb— indican que los complejos Pb-ATP2- se forman por adición o por desplazamiento y mimetización química, y que la principal función del Mg2+ no es incrementar la electrofilicidad del fósforo-γ para su transferencia, sino estabilizar la cadena trifosfato y disminuir la nucleofilicidad del PO_(3-γ) para que se lleve a cabo el ataque nucleofílico por parte del 6-OH de la glucosa. Los análisis de acoplamiento molecular indican que todos los complejos Metal-ATP2- se unen al sitio de unión de ATP4- con la misma energía. Sin embargo, las simulaciones por dinámica molecular (MD) muestran que el complejo Pb-ATP_γβ^(2-) ocupa el sitio de manera transitoria. La evaluación por MD y DFT de un sitio de unión de Pb2+ revela que el ion se une de manera estable en el sitio de unión de glucosa y no es desplazado por el sustrato endógeno. Por tanto, el principal mecanismo toxicológico es, aparentemente, la unión de Pb2+ al sitio de unión de glucosa. El análisis de conservación sugiere que el mecanismo toxicológico es el mismo para ambas isoformas de S. cerevisiae y podría tener efectos similares en HKs humanas in vitro.

2026-08-01T00:00:00Z Vázquez Rodríguez, Juan Luis http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/13889 2026-01-08T18:11:10Z 2023-10-01T00:00:00Z

Title: Síntesis de nuevos tintes orgánicos fluorescentes: evaluación fotofísica y sus aplicaciones potenciales Authors: Vázquez Rodríguez, Juan Luis Contributor: Vázquez Guevara, Miguel Ángel Abstract: En este trabajo de tesis, se presentan los resultados obtenidos de la síntesis, evaluación fotofísica, electroquímica y computacional de tres líneas distintas de nuevos tintes orgánicos fluorescentes. Por esta razón, la tesis se ha dividido capítulos específicos para cada línea de investigación, donde cada apartado tiene su propia numeración de tablas, figuras y etiquetado de estructuras. En el primer capítulo, se describieron conceptos generales de los tintes orgánicos fluorescentes, la fluorescencia y propiedades relacionadas a la misma. Además, se presenta la justificación y los objetivos de la tesis. El segundo capítulo corresponde al primer objetivo, “Evaluación óptica no lineal de híbridos cumarinimidazo[1,2-a]heterociclos”, donde principalmente se discutieron las evaluaciones en óptica no lineal de tercer orden de la familia de derivados y los resultados de los cálculos computacionales. En el tercer capítulo, “Carbenos de Fischer α,β-insaturados en la síntesis de pirroles altamente sustituidos para la obtención de complejos quelados con boro, BODIPYs y BOPHYs”, se estableció una ruta sintética para la obtención de estos núcleos, cuya característica principal es la capacidad de variar los sustituyentes a partir de los carbenos y oxazolonas que se utilizan como materias primas. Además, se discuten las evaluaciones de propiedades fotofísicas, electroquímicas y computacionales. Además, el cuarto capítulo titulado “Síntesis de indicadores fluorescentes bicolor para la detección de Ba+2 en experimentos de desintegración β doble sin neutrinos (ββ0ν)”, comprende los trabajos realizados durante la estancia doctoral en el grupo de investigación del Prof. Fernando P. Cossío Mora, en la Universidad del País Vasco, España. En esta investigación, el objetivo fue la síntesis de moléculas fluorescentes que tuvieran la capacidad de cambiar su longitud de onda de emisión una vez que esta captura una especie catiónica de Ba+2, con el fin de aplicar este principio en la comprobación indirecta del proceso de desintegración β doble sin neutrinos. Finalmente, el capítulo quinto, es un compendio de los procedimientos, y espectroscopia complementaria que se realizaron en la elucidación de los tintes orgánicos fluorescentes y el entendimiento de sus propiedades.

2023-10-01T00:00:00Z Segura Quezada, Luis Alberto http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/13882 2025-12-10T16:11:28Z 2025-12-05T00:00:00Z

Title: Síntesis Orgánica en el Desarrollo Metodológico Para la Preparación de Heterociclos Altamente Funcionalizados: 1. Síntesis Catalizada por Oro(I) de 4H-benzo[d][1,3]oxazinas y Evaluación Biológica de la Actividad en Células de Cáncer de Mama. 2. Síntesis y Efecto Antiinflamatorio de los 2,3-Diarilindoles Simples. En Camino Hacia Nuevos Andamios de AINE. 3. Dimerización Intermolecular de Alquinos Internos Catalizada Por Oro(I). Construcción de Sistemas Pentacíclicos con un Anillo Central de Siete Miembros. Authors: Segura Quezada, Luis Alberto Contributor: Solorio Alvarado, César Rogelio Abstract: La presente tesis para obtener el grado de doctor en ciencias químicas está constituida por tres principales capítulos. Cada uno de ellos representa un proyecto de síntesis desarrollado durante mi doctorado y se presentan en orden cronológico, estos proyectos se basan en el uso de la catálisis con oro(I). El primer capítulo comprende una búsqueda bibliográfica, así como el desarrollo metodológico para la síntesis de derivados de benzoxazinas, centrándonos en aquellas que hacen uso de la catálisis con oro(I). Así mismo se describe el desarrollo experimental en la síntesis de 1,3-benzoxacinas con nuestra metodología, mismas que fueron ensayadas en líneas celulares de cáncer de mama mostrando resultados prometedores. El segundo capítulo dedicado a la síntesis de derivados de indometacina comienza con una breve historia bibliográfica en la síntesis de derivados de indometacina, mostrando las principales síntesis de indometacina y algunos derivados de ella. Posterior a ello se discuten los resultados experimentales de nuestra síntesis de nuevos derivados de 2,3-diarilindoles, al paso clave de nuestra estrategia sintética es la catálisis con oro(I) para la construcción del indol. Los productos de dicha síntesis fueron ensayados in vivo, se emplearon los modelos: TPA y la prueba de formalina para generar inflamación en ratones y realizar ensayos con nuestros derivados de 2,3-diarilindoles. El último capítulo comprende la síntesis de moléculas que contienen dos indoles trans fusionados por un anillo central de siete miembros, aquí se describe la síntesis one-pot catalizada por oro(I). En este capítulo sólo se describe la síntesis de los compuestos, cuya aplicación potencial en el área biológica, será evaluada posteriormente. Nuestra propuesta sintética permite la dimerización de alquinos internos, con ello la síntesis de una molécula constituida por 5 anillos. La síntesis de indoles como primer paso de reacción y la reacción de estos indoles para la obtención de dos indoles que se encuentran trans-fusionados, se ve habilitada sólo bajo la catálisis con oro(I). Con este último capítulo se concluye el trabajo realizado durante el periodo dedicado en mi doctorado, sin embargo, en los anexos se podrán observar los artículos donde tuve colaboración y que no se incluyen en dicha tesis. En los anexos se encuentra información suplementaria de: espectros de resonancia magnética nuclear, ensayos in vivo e in silico así como las evidencias de distinciones, publicaciones de divulgación, publicaciones indexadas JCR, capítulos de libro y títulos de patentes.

2025-12-05T00:00:00Z Escobar Vásquez, Gabriela http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/13881 2025-12-10T15:05:17Z 2025-01-01T00:00:00Z

Title: Estudio de la geometría molecular de polímeros derivados de la celulosa mediante viscosimetría y simulación molecular Authors: Escobar Vásquez, Gabriela Contributor: Martínez Richa, Antonio Abstract: Esta tesis presenta un estudio integral del comportamiento reológico de derivados de la celulosa, mediante una combinación de enfoques teóricos, experimentales y de simulación computacional. En la parte de simulación computacional, se implementó un modelo de grano grueso basado en esferocilindros duros con potencial de pozo cuadrado (HSCSW), utilizando el algoritmo de Monte Carlo en el ensamble canónico. A partir de datos experimentales Martínez-Richa, (2012), se calcularon parámetros geométricos y termodinámicos, como la densidad reducida, la temperatura reducida y el parámetro de orden nemático (S). Se observó una correlación directa entre la viscosidad intrínseca y el grado de ordenamiento molecular, especialmente a temperaturas elevadas, lo que indica una mayor flexibilidad de las cadenas poliméricas. Este análisis se realizó para la O-(2-hidroxietil) celulosa (HEC), utilizando tres modelos teóricos (Onsager, Simha y Kuhn-Kuhn), donde el sistema tiene condiciones neutras, pH 4.5 y temperaturas de 25C y 40C, ver capítulo 6. A partir de los buenos resultados que se obtuvieron de la simulación computacional de la HEC, se realizan experimentos para determinar la viscosidad intrínseca de otro derivado de la celulosa: la Carboximetilcelulosa (CMC). Los resultados de mediciones viscosimétricas de tres muestras de CMC en disoluciones acuosas a diferentes temperaturas y pHs. Desde el punto de vista teórico, se revisaron los fundamentos de la reología, la viscosidad intrínseca y su relación con el peso molecular, utilizando modelos clásicos como los de Huggins, Kraemer, Martin, Maron-Reznik, Schulz-Blaschke, Arrhenius-RotherHoffmann y Fuoss-Strauss. Se aplicó la ecuación de Mark-Houwink para establecer la dependencia entre la viscosidad intrínseca y el peso molecular, y se exploraron modelos para polímeros rígidos y cristales líquidos. En la parte experimental, se caracterizaron tres tipos de CMC (ultra baja, baja y ultra alta viscosidad) mediante espectroscopía RMN CP/MAS 13C, calorimetría diferencial de barrido (DSC) y viscosimetría capilar. Se determinaron parámetros como la viscosidad intrínseca, energía de activación, factor de frecuencia, radio de giro y razón de aspecto (L/σ), observando cómo estos varían con el pH, la temperatura y la adición de etilenglicol. Los resultados mostraron que la viscosidad disminuye con el aumento de temperatura y aumenta con la concentración y el peso molecular, confirmando el comportamiento viscoelástico no newtoniano de la CMC. La metodología desarrollada permite una caracterización avanzada de derivados de la celulosa, con aplicaciones potenciales en la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética. Además, se propone extender el enfoque a otros derivados como la metilcelulosa y la hidroxipropilmetilcelulosa, incorporando efectos de carga eléctrica mediante modelos con interacción de tipo Yukawa.

2025-01-01T00:00:00Z