matemático

sólo se diferencia de la original
en la posición de un átomo de
hidrógeno. Estas especies, denominadas
fototautómeros, sólo
existen durante el breve espacio
de tiempo en que las moléculas
están excitadas, ya que cuando
pierden energía y vuelven a su
estado normal se reorganizan
para dar nuevamente la molécula
original”.El fototautomerismo
es raro en la naturaleza, ya que
son muy pocas las moléculas que
lo experimentan. No obstante, a
pesar de ser poco conocido, el fototautomerismo
y las reacciones
ácido base que lo originan son
temas que interesan a diferentes
campos de la química y de la biología.
Las carbolinas pertenecen a la
familia de los alcaloides piridoindólicos
y tienen “numerosas e
interesantes propiedades bioquímicas
y farmacológicas”. Estos
alcaloides, cuyas propiedades
ácidas y básicas se hacen unas
diez mil veces mayores cuando se
excitan por acción de la luz, “resultan
prototipos muy adecuados
para estudiar los distintos factores
que influyen en el fenómeno
del fototautomerismo”, afirma el
científico sevillano. Desde hace
más de veinte años, el equipo de
la Hispalense viene estudiando
la fotofísica de las betacarbolinas.
En este sentido, “la finalidad
principal de nuestro proyecto es
profundizar y ampliar el conocimiento
sobre los mecanismos de
las reacciones ácido-base inducidas
por la luz y sobre el fototautomerismo.
Aunque los objetivos
están orientados principalmente
a la promoción general del conocimiento,
de sus resultados se
podrían derivar interesantes aplicaciones
prácticas en diferentes
campos científicos. Por ejemplo,
podrían servir de base para el diseño
de fuentes de radiación láser
y de fotosensibilizadores, esto es,
substancias para el tratamiento
por la acción de la luz de hongos,
bacterias, células cancerosas
etc.”, aclara Manuel Balón. Las
carbolinas constituyen uno de los
pocos tipos de moléculas capaces
de experimentar fototautomerismo.
Estos alcaloides, resultan de
la condensación de un anillo de
indol y otro de piridina. Según
como se unan estos anillos, resultan
diferentes tipos de carbolinas,
que se diferencian entre sí por la
posición relativa de sus átomos
de nitrógeno. El anillo de indol
de las carbolinas tiene un carácter
ácido muy débil y el de piridina
es moderadamente básico.
Cuando las carbolinas absorben
luz, las propiedades ácidas y básicas
de estos centros se hacen
unas diez mil veces mayores, lo
que permite que se produzca el
proceso de fototautomerismo.
En este proceso se transfiere un
protón desde el átomo de nitrógeno
del anillo pirrólico al átomo
de nitrógeno del anillo piridínico.
Por tanto, las carbolinas son unos
prototipos muy adecuados para
estudiar como influyen distintos
factores estructurales y geométricos
en el fenómeno del fototautomerismo.
La transferencia
protónica y el fototautomerismo
juegan un papel muy importante
en la mutagénesis del ADN y en
la emisión de radiación láser.
Presentes en el queso, vino o humo del tabaco
Las carbolinas se encuentran
en algunos alimentos, como el
queso o el vino, en el humo del
tabaco y son los componentes
fundamentales de la Ayahuasca,
un brebaje alucinógeno utilizado
desde épocas remotas por
ciertas tribus indígenas en sus
ceremonias rituales. Este brebaje
es considerado como el fundamento
de la conexión mágicoespiritual
de más de 75 etnias
de la Alta y Baja Amazonía. Así,
se consume para diagnosticar,
curar enfermedades y disfunciones
en general, para tomar
decisiones importantes, para
pedir consejo a las divinidades,
para resolver conflictos personales
-entre familias y entre tribus-,
para comunicarse con los espíritus
de la naturaleza, para ejercer
sus capacidades adivinatorias y
elucidar misterios, robos, desapariciones,
para saber si tenemos
enemigos, conocer la infidelidad
del cónyuge, reforzar la actividad
sexual.
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FÍSICA, QUÍMICA y MATEMÁTICAS
Proyectos de Excelencia 2006