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ANALES?DE?LA?REAL?ACADEMIA?NACIONAL?DE?FARMACIA? Article

ISSN (Online) 1697-4298 analesranf.com

Molecular modeling methodologies in the design, synthesis and rational
explanation of results

Title in Spanish: Metodologías de modelado molecular en el diseño, síntesis y explicación racional de
resultados

José María Sánchez Montero1,*

1Grupo de Biotransformaciones, Departamento de Química Orgánica y Farmacéutica, Facultad de Farmacia, Universidad
Complutense de Madrid. Plaza de Ramón y Cajal, s/n. Ciudad Universitaria, 28040 Madrid, España.

ABSTRACT: Computational Chemistry integrates RESUMEN: La Química computacional integra los
basic concepts of chemistry to solve problems through conceptos básicos especializados de la Química, para la

graphical representations that attempt to explain the solución de problemas por medio de representaciones
events studied. Molecular modeling is a useful tool graficas que tratan de explicar los sucesos estudiados. El
because it allows rationally interpret for example the Modelado Molecular es una herramienta de gran

process of interaction between a molecule and its target, utilidad, pues permite interpretar de manera racional por
and provides reliable data that can predict system ejemplo el proceso de interacción entre una molécula y
behavior. Moreover, the boom experienced by Structural su diana, y proporciona datos fiables que permiten

Biology and Nuclear Magnetic Resonance has allowed predecir el comportamiento del sistema. Por otra parte el
in recent years to increase the number of 3D structures auge experimentado por la Biología estructural así como
for use in modeling. Undoubtedly, the great advances in la Resonancia Magnética Nuclear ha permitido

the field of bioinformatics, associated with the use of incrementar en los últimos años el número de
increasingly sophisticated computational means, portend estructuras en 3D para su utilización en modelado. Sin
the ability to draw sound conclusions from chemical duda, los grandes avances en el campo de la

processes, so this research area has experienced Bioinformática, asociados al empleo de medios
considerable recognized increase in 2013 by the Royal computacionales cada vez más sofisticados, auguran la
Swedish Academy of Sciences awarding the Nobel Prize capacidad de extraer conclusiones racionales de los

in Chemistry. In this paper we review some of the procesos químicos, por lo que esta área de investigación
achievements in the field of molecular modeling by our ha experimentado un considerable aumento reconocido
group in the past, mainly applied to Biocatalysis, and the en el año 2013 por la Real Academia Sueca de las

results obtained in the present in the field of controlled Ciencias con la concesión del Premio Nobel de
drug release and posit models prediction that can be Química. En el presente trabajo revisamos algunos de
used in the near future in the field of great interest in los logros obtenidos en el campo de la modelización

medicine. molecular realizados por nuestro grupo en el pasado,
aplicados fundamentalmente a la Biocatálisis, así como
los resultados obtenidos en el presente en el campo de

liberación controlada de fármacos y postulamos
modelos de predicción que pueden utilizarse en un
futuro próximo en este campo de gran interés en

Medicina.

*Corresponding Author: jmsm@ucm.es An Real Acad Farm Vol. 82, Nº 2 (2016), pp. 168-184

Received: October 7, 2015 Accepted: June 20, 2016 Language of Manuscript: Spanish

Premio Real Academia Nacional de Farmacia del Concurso Científico 2015 de la Real Academia Nacional de Farmacia

1. INTRODUCCIÓN a contaminantes o a fármacos, determinar las interacciones
fármaco-receptor e innumerables aplicaciones más.
La importancia de la utilización del modelado Actualmente, estos modelos tienen tal poder predictivo que
molecular en Química fue reconocida en 2013 por la Real se pueden hacer experimentos de química en ordenador en
Academia Sueca de las Ciencias, con la concesión del lugar de en el laboratorio convencional, lo que ahorra
Premio Nobel de Química por el desarrollo de modelos tiempo y dinero.
multiescala de sistemas químicos complejos a Martin
Karplu, Michael Levitt y Arieh Warshel. Estos modelos Respecto al gran auge del modelado molecular en
avanzados son unas herramientas sobre todo predictivas, Biocatálisis y en general en el diseño de fármacos
que permiten acercarse a la realidad y pueden establecer si realizados mediante estas técnicas tienen un común
una reacción va a ocurrir o no, diseñar nuevos materiales o denominador y es el rápido avance producido en biología
fármacos, conocer cómo responden determinadas proteínas estructural, lo que ha puesto de manifiesto la estructura

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