informe

NANOQUÍMICA Y ARQUITECTURA MOLECULAR: SUS APLICACIONES
Dr. Amado Enrique Navarro Frómeta 1, Dr. Roberto Cao Vázquez 2
1

Universidad Tecnológica de Izúcar de Matamoros, Prolongación Reforma 168, Barrio Santiago
Mihuacán, Izúcar de Matamoros, Puebla, navarro48_99@yahoo.com, 2 Laboratorio de
Bioinorgánica, Facultad de Química, Universidad de La Habana, Zapata y G, Vedado, La Habana
10400;e-mail: cao@fq.uh.cu

A modo de prólogo
La idea de presentar algunas reflexiones sobre la nanoquímica y la arquitectura molecular surge
en octubre del 2006 en medio del XXVII Congreso Latinoamericano de Química, que tuvo lugar
en la Ciudad de La Habana, Cuba. Varias Conferencias Magistrales y una Sección de Trabajo
del Congreso pusieron de relieve la importancia de las investigaciones que sedesarrollan en el
mundo en este campo y que tienen un impacto presente y potencial muy grandes en dos de las
áreas que constituyen el objeto de estudio de dos de nuestras carreras que tienen una
importancia estratégica para nuestro país y que se relacionan con la Agrobiotecnología y la
Tecnología de Alimentos. Algunos aspectos que se tratan, fueron expuestos en una
Conferencia impartida porlos autores de este trabajo y que contó con la presencia de alumnos
de ambas carreras. Por su importancia, decidimos presentarlas en nuestra revista para que
cualquier miembro de nuestra comunidad universitaria pueda tener acceso al tema.
Introducción
La naturaleza nos ofrece innumerables ejemplos de cómo el micromundo (en última instancia la
estructura y propiedades de los átomos, moléculas,agregados atómicos y agregados
moleculares), determinan las manifestaciones de la materia en el macromundo. Así por ejemplo,
la capacidad del tiburón martillo para detectar los impulsos eléctricos que se generan en
cualquier movimiento muscular de sus presas (por ejemplo los latidos del corazón), le permite
encontrar su alimento aunque esté enterrado en la arena. Esto es posible por lapresencia de
diminutos sensores en su cabeza que, en su capacidad de detección, equivalen a detectar una
señal de un voltio a 1600 km de distancia. La mariposa brasileña Cynophrys remus presenta
dos coloraciones diferentes en su parte dorsal y ventral (figura 1): un color azul metálico y un
verde mate. Estos colores no se deben a la presencia de pigmentos sino a la dispersión de la
luz en lasuperficie de las escamas de las alas de la mariposa. Científicos húngaros [1],
encontraron que esto está relacionado con el grado de orden y desorden de la geometría de las
escamas de la superficie de las alas de la mariposa, diferente en la parte ventral y dorsal. La
dorsal está conformada por escamas que poseen un solo monocristal fotónico que cubre la
superficie de cada escama mientras que en laparte ventral en cada una hay muchos pequeños
cristales fotónicos, con unas pocas orientaciones. De esta manera la dispersión de la luz por
estos cristales ocurre de tal manera que en la parte dorsal se observa una coloración azul con
reflejos metálicos y en la parte ventral hay diferentes colores dispersados, que en su
combinación dan el verde mate. Esto sugiere que en materiales transparentesuno pudiera
alcanzar efectos similares sin la necesidad de emplear pigmentos y alcanzar una coloración
determinada reemplazando los pigmentos con estructuras desordenadas, cosa que sería muy
útil para la coloración de plásticos, metales y materiales fibrosos como los textiles y el papel.
Otro ejemplo, al cual se presta gran atención en la actualidad, lo tenemos en las
biomacromoléculas comolas proteinas, que son sintetizadas en los seres vivos una parte a la
vez, con distribuciones exactas de los monómeros (los aminoácidos), en las cadenas de
polipéptidos. Entre los aspectos bioquímicos relevantes de estos procesos y de la organización
molecular resultante se incluyen interacciones no covalentes (supramoleculares), plantillas
moleculares y reconocimento a nivel de la molécula...