Estudio de la actividad bactericida de los ácidos húmicos extraídos del carbón - una revisión computacional.

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Resumen

This work presents a literature review on the application of technological tools in the identification and classification of humic acids (HA), with a particular focus on their potential medicinal use. The study highlights computational molecular dynamics as an advanced tool successfully applied to analyze the molecular complexity and chemical structure of HA at the molecular scale.

The study covers various application areas of humic acids, emphasizing their relevance in medicine. Despite the interest in developing drugs from HA, the limited amount of research in this area is acknowledged, though the potential of these compounds as functional agents in the prevention and treatment of various diseases is noted.

The review identifies computational simulators, such as molecular dynamics (MD) simulations, which allow for the presentation of the structure and properties of HA related to drug development. These computational models facilitate the estimation of the macroscopic properties of humic substances and their contrast with chemical composition. Additionally, artificial neural network models have been developed, trained on infrared and visible spectra, to estimate the biological activity of HA.

Regarding the action pathways of HA on bacterial inhibition, molecular dynamics simulations have provided valuable insights into the molecular structure and properties of humic substances at the atomic scale. This is crucial for understanding the mechanisms of interaction between HA and bacteria, suggesting that their antimicrobial activity may be related to the chemical structure and functional groups present.

The study also explores the importance of molecular dynamics as an essential tool in research, allowing the study of a system's evolution over time. In the field of drug discovery, the crucial role of molecular docking is highlighted, facilitating the exploration and prediction of interactions between candidate molecules and their biological targets.

Specific studies employing molecular dynamics simulations and humic substance models to explore macroscopic properties and estimate the biological activity of peat-derived HA through artificial neural networks are mentioned.

In the final discussion, it is acknowledged that despite advances in computational simulations, challenges remain, especially the need for more sophisticated models and greater computational capacity. Additionally, the importance of experimental validation is emphasized to ensure the accuracy of simulated results.

Descripción

Este trabajo realiza una revisión bibliográfica sobre la aplicación de herramientas tecnológicas en la identificación y clasificación de los ácidos húmicos (AH) con un enfoque particular en su potencial uso medicinal. Se destaca la dinámica molecular computacional como herramienta avanzada aplicada con éxito para analizar la complejidad molecular y la estructura química de los AH a escala molecular. El estudio abarca diversas áreas de aplicación de los ácidos húmicos, destacando su relevancia en la medicina. A pesar del interés en el desarrollo de fármacos a partir de AH, se reconoce la limitada cantidad de investigaciones en esta área, aunque se señala el potencial de estos compuestos como agentes funcionales en la prevención y tratamiento de diversas enfermedades. La revisión identifica simuladores computacionales, como las simulaciones de dinámica molecular (MD), que permiten presentar la estructura y propiedades de los AH relacionadas con el desarrollo de fármacos. Estos modelos computacionales facilitan la estimación de las propiedades macroscópicas de las sustancias húmicas y su contraste con la composición química. Además, se han desarrollado modelos de redes neuronales artificiales entrenados en espectros infrarrojos y visibles para estimar la actividad biológica de los AH. En cuanto a las rutas de acción de los AH sobre la inhibición bacteriana, las simulaciones de dinámica molecular han proporcionado información valiosa sobre la estructura molecular y propiedades de las sustancias húmicas a escala atómica. Esto es crucial para comprender los mecanismos de interacción entre los AH y las bacterias, sugiriendo que su actividad antimicrobiana puede estar relacionada con la estructura química y grupos funcionales presentes. El estudio también explora la importancia de la dinámica molecular como una herramienta esencial en la investigación, permitiendo estudiar la evolución de un sistema en función del tiempo. En el ámbito del descubrimiento de fármacos, se destaca el papel crucial del docking molecular, que facilita la exploración y predicción de interacciones entre moléculas candidatas y sus objetivos biológicos. Se mencionan estudios específicos que emplean simulaciones de dinámica molecular y modelos de sustancias húmicas para explorar propiedades macroscópicas y estimar la actividad biológica de los AH de la turba mediante redes neuronales artificiales. En la discusión final, se reconoce que, a pesar de los avances en simulaciones computacionales, persisten desafíos, especialmente la necesidad de modelos más sofisticados y mayor capacidad de cómputo. Además, se resalta la importancia de la validación experimental para asegurar la precisión de los resultados simulados.

Palabras clave

Ácidos húmicos, Modelos computacionales, Acción antiviral, Carbón

Materias

Licenciatura en Química -- Tesis y disertaciones académicas , Actividad bactericida de ácidos húmicos , Simulaciones de dinámica molecular , Aplicaciones medicinales del carbón

Citación