«Estudiamos cómo se las ingenia el agua para hidratar a las proteínas»
OURENSE CIUDAD
Cuatro físicos indagan cómo interaccionan las moléculas de distintos líquidos entre sí
28 feb 2019 . Actualizado a las 14:09 h.El agua es la matriz de la vida. Estamos en contacto continuo a lo largo del día con ella y puede parecer un líquido simple para los que carecen de conocimientos moleculares. Sin embargo, se trata de un fluido con propiedades termodinámicas y físicas altamente anómalas que interacciona y altera los procesos químicos y biológicos. En Ourense un grupo de cuatro físicos llevan casi diez años estudiando el agua con grandes dosis de tesón y paciencia.
«La investigación que estamos llevando a cabo en este proyecto está dentro de las ramas de la física de termodinámica y física estadística, fundamentales para entender cómo se comporta la materia en aspectos que podemos comprobar con nuestros sentidos, como el volumen o la temperatura; mientras que la física estadística sirve para explicar el comportamiento de la misma en términos colectivos con respecto a las otras moléculas y las fuerzas que ejercen entre ellas», explica el investigador Claudio Cerdeiriña.
Concretando todavía más, el trabajo que están llevando a cabo -y que se llama Agua líquida, hidrofobicidad y termodinámica de proteínas- se enfoca en sistemas que interactúan con agua líquida. «Lo que planteamos es ver cómo se organizan las moléculas de agua en diferentes situaciones de interés físico, como cuando están en estado puro o en otros líquidos», profundiza. Esto centra la atención de los investigadores porque las fuerzas de atracción de las moléculas de agua, entre sí mismas y entre otros solutos, varían. «Las moléculas hidrofóbicas son aquellas que repelen a las del agua. Como cuando metemos aceite en agua y no se pueden mezclar», aclara Cerdeiriña.
Imaginando un vaso lleno de agua con una sola molécula de aceite introducida en su interior, en el campus de Ourense tratan de descifrar cómo se comportan todas las moléculas de agua en relación a esa única de soluto extraño. Esta investigación tan básica -aunque tremendamente laboriosa- puede servir, por poner un ejemplo práctico, para averiguar cuál es el mejor detergente para eliminar la grasa de los platos o la ropa en la lavadora. «El agua y el aceite de un plato sucio se ignoran, por así decirlo, y la química industrial dilucidó qué tipo de moléculas le tendrían que echar al agua y al aceite para que se solubilizaran bien y la vajilla quede limpia. Pues esos comportamientos moleculares son los que estudiamos nosotros», ahonda el investigador.
«Otra parte de nuestro trabajo es indagar sobre las proteínas, que son moléculas pero mucho más grandes y complejas. Aquí nos fijamos en cómo se las ingenia el agua para hidratar a las proteínas porque estas tienen partes hidrofóbicas y partes hidrofílicas. Buscamos entender fenómenos como la desnaturalización de las proteínas para comprender cuándo y por qué dejan de ejercer sus funciones biológicas o cuándo las cumplen. Esto es importante desde el punto de vista del funcionamiento del cuerpo humano o desde el punto de vista de la tecnología alimentaria para, por ejemplo, conseguir que un alimento conserve mejor su valor nutritivo», resume Cerdeiriña sobre el objetivo que persiguen.
El equipo que desarrolla hasta el 2020 el estudio está compuesto por los físicos Claudio Cerdeiriña, Luis Romaní, Diego González y Jacobo Troncoso -de la Universidad de Vigo- y los investigadores externos Benjamin Widom, de la Cornell University, y Miguel Costas, de la Universidad Nacional Autónoma de México. Además, el proyecto está enmarcado en uno de los subproyectos que conforman Autoensamblaje y sistemas estructurados en red, en el que participan el grupo de física de sistemas complejos, de la Universidad de Huelva, y el grupo de mecánica estadística y materia condensada, del Instituto de Química Física Rocasolano del CSIC en Madrid.