The hydration of a doubly protonated proflavine (C13N3H13) in solution is studied by classical molecular dynamics. The GROMACS simulation package is used. The topology of the molecules is based on the Amber99 force field, and SPC/E water model is used as solvent. The proflavine behavior is analyzed by the study of the functions of radial distribution, the establishment of hydrogen bonds between proflavine atoms and surrounding water molecules, and the distributions of frequency of occurrence of hydrogen bonds in water. It is found that the amino groups structure the water that surround them often forming hydrogen bonds, whereas this structure is adapted to that of the solvent. The approximately tetrahedral structure of the water is affected by the presence of proflavine in the first hydration layer (0.25nm) and in two region of the solvent with 0.15 nm of thickness surrounding the proflavine above and below the plane of the rings, where the frequency of occurrence of 4 hydrogen bonds decreases between 25% and 50 %.

Se estudia la hidratación de la proflavina doblemente protonada (C13N3H13) en solución mediante dinámica molecular clásica. Se utiliza el paquete de simulación GROMACS. La topología de las moléculas se basa en el campo de fuerzas Amber99, y como solvente se usa el agua SPC/E. Se analiza el comportamiento de la proflavina mediante el estudio de las funciones de distribución radial, establecimiento de puentes de hidrógeno entre átomos de la proflavina y aguas que la rodean, y distribuciones de frecuencia de ocurrencia de puentes de hidrógeno en el agua. Se halla que los grupos amino estructuran el agua que los rodean formando frecuentemente puentes de hidrógeno, mientras que esta estructura se adapta a la del solvente. La estructura aproximadamente tetraédrica del agua es afectada por la presencia de la proflavina en la primer capa de hidratación (0,25 nm) y en dos regiones del solvente de 0,15 nm de espesor que rodean a la proflavina por encima y por debajo del plano de los anillos, donde la frecuencia de ocurrencia de 4 puentes de hidrógeno disminuye entre un 25 % y un 50 %.

This work studies the dependence of reduced electric linear dichroism (RELD) of DNA samples as a function to the applied electric field. To do so, a DNA solution is subjected to sonication, which results in a sample whose molecular size range varies, approximately, between 100 and 1000 base pairs. In order to obtain more monodisperse fractions, the sample is fractionated using the gel chromatography method, obtaining various DNA fractions which are useful for the analysis by means of electrooptical techniques. These fractions are characterized using gel electrophoresis, so as to obtain the distribution of chain lengths and their average for each fraction. The RELD experimental results are fitted by means of a theoretical model of flexible curved rod with electric polarizability which saturates with the applied electric field, where it is taken into account not only the longitudinal electrical polarizability but also the transversal one. The results of this study are similar to the ones obtained by other authors using DNA fragmentation by restriction enzymes. The advantage of the fractionation technique used resides in the obtention of samples of larger volume to apply electrooptical techniques.

En este trabajo se estudia la dependencia del dicroísmo lineal eléctrico reducido (DLER) de muestras de ADN en función del campo eléctrico aplicado. Para esto se somete una solución de ADN a un proceso de sonicación, que da como resultado una muestra con un rango de tamaños de las moléculas de 100 a 1000 pares de base, aproximadamente. A los fines de obtener fracciones más monodispersas se fracciona la muestra mediante el método de cromatografía en gel, obteniéndose varias fracciones de ADN útiles para el estudio mediante técnicas electro-ópticas. Estas fracciones se caracterizan mediante electroforesis en gel para obtener la distribución de longitudes de cadena y los promedios de cada fracción. Los resultados experimentales de DLER se ajustan mediante un modelo teórico de varilla arqueada flexible con polarizabilidad eléctrica que satura con el campo eléctrico aplicado donde, además de la polarizabilidad eléctrica longitudinal, se tiene en cuenta la polarizabilidad eléctrica transversal. Los resultados de este estudio son similares a los obtenidos por otros autores mediante fragmentación de ADN por enzimas de restricción. La ventaja del método de fraccionamiento utilizado radica en que se obtienen muestras de mayor volumen para la aplicación de las técnicas electroópticas.

In a series of molecular dynamics simulations we analyzed structural and dynamics properties of water at different temperatures (213 K to 360 K), using the Simple Point Charge-Extended (SPC/E) water. We detected a q-exponential behavior in the history-dependent bond correlation function of hydrogen bonds. We found that q increases with T -1 below approximately 300 K and is correlated to the increase of the tetrahedral structure of water and the subdiffusive motion of the molecules.