La química cuántica y computacional (QCC) es un campo de investigación desarrollado a finales del siglo pasado, a partir de la mecánica cuántica. El florecimiento del campo se debe al gran avance en los sistemas de cómputo y a la mayor rapidez y eficiencia de algoritmos de cálculo. Los métodos de la QCC proveen fundamentos teóricos que permiten la interpretación de fenómenos experimentales. La evolución de la QCC ha permitido su aplicación a moléculas de interés biológico, para las cuales es posible determinar cargas, momentos dipolares, y barreras torsionales, parámetros de reactividad y propiedades espectroscópicas. En el presente proyecto confluyen dos líneas de investigación, con la base común del empleo de herramientas de la Química Cuántica y Computacional para abordar problemas de interés biológico: 1) Modelado molecular de fármacos antiinflamatorios no esteroidales (AINEs) donde estudiaremos la naturaleza de las interacciones entre los iones metálicos Cu(II) y Zn(II) y los fármacos antiinflamatorios Diclofenaco y Piroxicam, para determinar las estequiometrías y estabilidad relativa de los complejos formados en solución y estimar los valores de sus constantes termodinámicas de equilibrio. 2)Bases químicas de los procesos de daño al ADN, donde se estudiará el mecanismo de formación de algunos productos de oxidación de la Guanina, cuya presencia ha sido detectada a nivel experimental, y establecer su posible similaridad estructural y viabilidad de pareamiento con ciertas bases nitrogenadas, para evaluar su participación en ciertas transversiones que conducen a daños estructurales en el ADN. El proyecto pretende concentrar los esfuerzos de los participantes, para desarrollar el grupo de química cuántica y computacional de la FES Cuautitlán, mediante el trabajo conjunto de dos líneas de investigación, que permitirá la transmisión horizontal de experiencias y optimizará el uso de infraestructura. Además, contribuirá a la formación de recursos humanos, en los niveles de licenciatura y posgrado y promoverá la difusión del quehacer del grupo de trabajo mediante la organización de talleres de aplicaciones de la química cuántica y computacional. Los resultados de la investigación se difundirán anualmente a través de la publicación de artículos en revistas internacionales de arbitraje estricto y de la participación en congresos nacionales e internacionales.

• Este proyecto concentrará y fundará el grupo de química cuántica y computacional de la FES Cuautitlán, mediante el trabajo conjunto de dos líneas de investigación que permitirá la transmisión horizontal de experiencias y optimizará el uso de infraestructura. • El desarrollo del proyecto contribuirá, a la formación de recursos humanos, en los niveles licenciatura y posgrado. • Se difundirá el quehacer del grupo de trabajo mediante la organización de talleres de aplicación de la química cuántica y computacional. • Los resultados de este proyecto, se difundirán anualmente a través de la publicación de artículos en revistas internacionales de arbitraje estricto y de la participación en congresos nacionales e internacionales. • En ambas líneas, el problema de investigación se abordará con herramientas de la Química Cuántica y Computacional y los resultados se interpretarán a la luz de la evidencia experimental existente; lo anterior contribuirá avanzar en el entendimiento de las interacciones y mecanismos estudiados desde un punto de vista fisicoquímico,que será interpretado en el contexto bioquímico del fenómeno. • El desarrollo la línea #1 de este proyecto de investigación, aportará información científica sobre la estructura molecular, electrónica y la energética de las interacciones en solución entre los fármacos diclofenaco y piroxicam y los iones metálicos Cu(II) y Zn(II). El conocimiento de la estequiometría, la caracterización de la estructura electrónica de las especies formadas en solución y los equilibrios establecidos entre las diferentes especies presentes en el sistema, aportará conocimientos para comprender el mecanismo bioquímico de la acción terapéutica del fármaco. • El desarrollo de la línea #2 de este proyecto de investigación, aportará conocimiento sobre los productos de oxidación de la guanina que ya han sido detectados a nivel experimental, en lo referente a su mecanismo de formación en primer lugar, y en segundo lugar, su similaridad estructural y posible pareamiento con las bases nitrogenadas, lo cual permitirá evaluar su posible participación en las transversiones que ocurren en las cadenas del ADN, mismas que como ya es conocido, generan daños estructurales en el mismo. Al encontrar cuáles POG pueden impactar en el daño del ADN, a futuro, se podrá buscar una solución farmacológica para inhibir su acción o eliminarlos del organismo.