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J.
R.
Lacadena,
J.
A.
Esteban,
B.
de
Pascual

mecánica
cuántica
y
mecánica
molecular
(QM
/
MM)
se
han
convertido
en
el

método
de
elección,
siguiendo
una
idea
fue
inicialmente
formulada
por
los

investigadores
premiados
este
año.
El
elemento
básico
de
esta
idea
consiste
en
la

siguiente
aproximación:
el
sistema
en
estudio
se
divide
en
dos
partes,
la
parte

reactiva
y
el
entorno.
La
parte
reactiva,
asociada
a
los
procesos
de
formación
y

ruptura
de
enlaces
químicos,
se
trata
mediante
métodos
mecánico
cuánticos,
QM,

mientras
que
para
el
entorno
(disolvente
o
resto
de
la
proteína),
que
constituye
la

parte
que
consumiría
mayores
recursos
computacionales,
se
aprovecha
la

eficiencia
computacional
de
la
mecánica
clásica.
Debido
a
que
las
dos
regiones
en

general
interaccionan
fuertemente,
no
es
posible
escribir
la
energía
total
de
todo
el

sistema
simplemente
como
la
suma
de
las
energías
de
los
subsistemas.
Los

términos
de
acoplamiento
tienen
que
ser
considerados,
y
es
necesario
tomar

precauciones
en
el
límite
entre
los
subsistemas,
especialmente
si
la
frontera
de

separación
corta
a
través
de
enlaces
covalentes.

La
química
computacional
nació
con
los
primeros
ordenadores,
a
mediados

del
siglo
XX,
aplicando
los
conceptos
de
la
mecánica
cuántica
para
caracterizar

moléculas
sencillas.
Los
cálculos
de
este
tipo
requieren
mucho
tiempo
de
cálculo
y

ordenadores
potentes,
lo
que
hace
que
aun
hoy
su
ámbito
de
aplicación
sea

generalmente
el
estudio
detallado
de
moléculas
pequeñas
(el
sustrato
de
una

enzima,
un
fármaco,
etc.).
Esta
limitación
se
debe
a
la
elevada
precisión
de
los

métodos
cuánticos,
que
consideran
todos
los
átomos
presentes
en
las
moléculas,

pero
que
además
describen
de
forma
explícita
el
comportamiento
de
los

electrones.

El
primer
paso
para
poder
aplicar
la
química
computacional
al
estudio
de

procesos
biológicos
vino
a
través
de
una
simplificación:
describir
las
moléculas

únicamente
a
nivel
atómico,
sin
tener
en
cuenta
los
electrones.
Nacía
así
la

mecánica
molecular
a
finales
de
los
años
sesenta,
en
el
grupo
del
fallecido
Lifson,

en
el
WeizmannInstitute
de
Israel,
donde
AriehWarshel
estaba
haciendo
su
tesis

doctoral
y
adonde
Michael
Levitt
llegó
como
estudiante
predoctoral.
Dos

jovencísimos
investigadores
que
escribieron
el
primer
programa
de
mecánica

molecular
al
inicio
de
la
década
de
los
setenta,
con
el
que
pocos
años
después

realizarían
la
primera
simulación
computacional
de
una
proteína.
Finalmente

podían
describirse
algunas
propiedades
de
proteínas
o
ácidos
nucleicos,
como
su

movilidad
en
condiciones
fisiológicas,
la
dinámica
molecular.

Sin
embargo,
quedaba
por
resolver
el
problema
de
los
sistemas
complejos,

como
la
reactividad
o
la
asociación
entre
moléculas
(reconocimiento
molecular)
y

aquí
vino
la
principal
contribución
de
los
galardonados.
Cuando
AriehWarshel
hizo

su
estancia
posdoctoral
en
la
Universidad
de
Harvard
con
Martin
Karplus
a

principios
de
los
años
70,

utilizaron
un
nivel
de
detalle
mayor
para
el
centro

reactivo,
mientras
el
entorno
donde
sucede
la
reacción,
típicamente
una
proteína

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