Una técnica aprendida en el laboratorio lo es la creación de una atmósfera anaeróbica para que la síntesis de los policíclicos aromáticos puedan tomar lugar. Para esto se necesita un tanque con cualquier gas que no contenga oxígeno. Luego se conecta esto a un sistema como un matraz de tres cuellos cerrado donde se le introduce el gas por una cantidad mínima de tiempo para extraer todo el oxígeno y de esta manera tener un ambiente anaeróbico dentro del matraz. Para poder llevar a cabo esta reacción se debe de precisar bien el tiempo requerido para llevar el experimento. Para hacer parte de este experimento hay que esperar unas 16 horas para completer la síntesis del PAH. Para resolver este asunto se ha dialogado con el profesor para hacer buen ajuste de nuestro tiempo y no tener dificultades con la síntesis. Con relación a las metas establecidas para este semestre le daría un progreso de 3. Esto se debe a que aunque se ha podido sintetisar policíclicos aun no se ha podido analizar estos compuestos por la falta de una pieza esencial para el espectro de infrarojo que no nos ha llegado aún.

 

 

 

Para el experimento de interacciones de Policíclicos Aromáticos con DNA, se procedió a sintetizar aductos a base de Benzo[a]pireno. Se utilizo en esta parte la estructura de adenosina para poder realizar el aducto. Junto con estos dos compuestos se añadió yodo, ya que este sirve como un agente oxidante, y perclorato de plata para facilitar la oxidación de la adenosina. Estos compuestos se pusieron en un soluto llamado Dimetilformamida que sirvió como conducto para que la síntesis se pudiera realizar. Antes de exponerlos  a las 16 horas de reacción bajo condiciones anaeróbicas, se pudo observar que la muestra tenía un color amarillento al solo poseer Benzo[a]pireno, Adenosina y Dimetilformamida. Al añadirle yodo y perclorato de plata la muestra cogió una tonalidad color café. Luego de dejarlas reaccionar por 16 horas se observo la transición de la solución de liquido a solido, teniendo una composición de gránulos y una tonalidad todavía color café y blancuzca. Se extrajo de la muestra lo más que se pudo y se prosiguió a ser analizada en el espectro infrarrojo.  Se pudo sacar una grafica muy bien definida del espectro pero todavía no se puede determinar su composición ya que se está buscando información para poder descifrar el significado de cada pico de la grafica. Para el próximo semestre se pretende continuar trabajando con las síntesis de los aductos, esta vez con guanosina, y luego se podrá interaccionar los compuestos a una atmosfera aeróbica para ver las diferencias entre las reacciones. También se podrá averiguar que compuestos pueden alterar la síntesis de la reacciones al igual de que compuestos pueden ayudar a revertir o impedir la síntesis de los aductos.

En lo que ha transcurrido del semestre se ha podido llevar a cabo solo un progreso de 50% que se le atribuye a la síntesis de los policíclicos aromáticos, siendo esto la alternativa 3. Esto se debe a que la pieza necesaria para el análisis de las síntesis de los policíclicos aromáticos nos llego tan reciente como a finales de esta  semana. Por ende el próximo 50 % de los objetivos establecidos se les adjudica a la utilización del espectro infrarojo y a su buen uso al igual que a la recopilación de la data. 

Debido al pasado problema con el espectro infrarojo no se han podido analizar las síntesis realizadas pero por la llegada de la pieza se puede a comenzar a trabajar ya tan pronto como esta semana en los resultados de la investigación. Se sabe que los policíclicos aromáticos son compuestos que pueden causar cancer en el tejido humano si se exponen a una gran concentración de ellos. Estos son causados por combustiones incompletas ya sea por la quema de carbón en una barbacoa o un cigarillo entre muchas otras cosas. Se entiende que estos futuros análisis que se van a obtener nos pueden ayudar a entender más los enlaces entre las bases nitrogenadas que han sido expuestas y los enlaces que se producen. De esta manera se podria buscar una posible solución para inhibir estos enlaces o simplemente cortarlos, ayudando asi a entendimientos del cancer en el cuerpo y buscar una posible cura para este mal. También podría aportar a otras mutaciones que podrian existir en el cuerpo y como contrarestarlas.

Para este nuevo semestre se espera sintetizar una gran variedad de policíclicos y poder  haberlos analizados en su totalidad. Tambien nos interesa tener una mejor destreza con el espectro de infrarojo, ya que es el instrumento a utilizar en el laboratorio para poder determiner si la muestra tuvo una sintesis exitosa.

La relación que guarda este semestre con el anterior es basicamente uno de seguimiento. Ya que en el pasado semestre, se pudo leer una variedad amplia de “research papers” los cuales se utilizaron como ejemplos para desarrollar un procedimiento para el análisis de los policíclicos aromáticos de hidrocarbonos. Luego de poder sintetisar los policíclicos, se procedio a analisarlos pero por desperfectos mecánicos no se pudo obtener ninguna data. Por ende se pretende continuar con el análisis de estos compuestos sintetizados para luego compararlos entre si y ver que nuevas exposiciones se les puede implementar.

Al finalizar el semestre se pretende haber desarrollado mas a fondo las habilidades en el espectro de infra rojo, saber utilizar su maquinaria al igual de saber interpretar las curvas de las gráficas. También se planea desarrollar las habilidades de preparación de ambientes anaeróbicos como la sintetización de los policiclicos.

 

Durante mi investigación este primer semestre, he aprendido varias técnicas para llevar a cabo tanto reacciones como análisis de resultados. Entre estas se encuentran el crear una atmósfera anaeróbica, en otras palabras una atmósfera libre de oxígeno, y el tratar con compuestos que son carcinogenos al realizar una reacción. También he aprendido a utilizar la espectroscopia infra-roja para analizar muestras mediante un haz de luz infraroja. Esta informacion recibida de la luz es traducida y mostrada en una grafica la cual presenta picos. Cada uno de los picos se refiere a un compuesto diferente en la muestra. Tuve un poco de dificultad para realizar una de las reacciones en el laboratorio.Ya que esta necesitaba estar alrededor de 16 horas reaccionando y luego de las horas se tenía que transferir. El problema con este experimento fue el coordinar el horario para venir y sacar la muestra ya que conflijía con clases y otros compromisos. Para ello tuve que reunirme con el profesor y llegar a un acuerdo a ver que hora podiamos venir a realizar la reacción. Otro problema lo fue el leer las lecturas con el espectrofotómetro, ya que hay varias lecturas que nos dieron iguales de distintos componentes. Para corregir este error limpiamos el lente donde pasa la luz infraroja porque se encontraba sucia. Para el próximo semestre espero estar más diestro con el aparato infrarojo al igual que con cualquier nuevo método de análisis que se presente. También seguir trabajando tanto con los mismos compuestos como nuevos para asi de esta manera tener más evidencia y datos dentro de la investigación.

Muchas de las técnicas utilizadas en el laboratorio son unas muy repetitivas de laboratorios tomados en clases pasadas que uno siempre realiza como lo son el pesar compuestos en una balanza, utilizar probetas o simplemente utilizar un “hot plate” entre otras cosas. Además de estas técnicas básicas del laboratorio, puedo añadir a mi conocimiento la preparación de un ambiente anaeróbico para poder llevar a cabo una reacción con los compuestos que estaban bajo estudio. Este ambiente anaeróbico se realizo con nitrógeno en un matraz de tres cuellos. Muy pronto trabajare con espectroscopia infrarrojo. Dicha espectroscopia es esencial para la identificación de compuestos e investigar composición de muestras, importante porque podrían dar a conocer si una reacción se llevo a cabo de manera exitosa tras la identificación de nuevos compuestos entre otras mas funciones que se le podrían aplicar. Visitando los blogs de mis compañeros puede darme cuenta que las investigaciones pueden extenderse a estudios de un sin numero de tópicos desde aspectos macros hasta lo micro. Uno de los blogs que me llamo mi atención fue sobre el estudio de plantas medicinales en la isla. Pienso que esta investigación puede ser de gran provecho en un futuro para la medicina ya que son plantas totalmente naturales que se pueden obtener del ambiente o que se podrían cultivar en el hogar y en caso de una emergencia estar accesible para el beneficio del individuo. Otro blog visitado que también llamo mi atención lo fue el estudio de organismos microbiológicos en diferentes aguas de Puerto Rico. Creo que esta investigación ayudara a ampliar el conocimiento existente sobre las purezas de nuestras aguas. Por ultimo hubo una investigación que me impacto ya que se realiza un estudio sobre una planta residente de Cabo Rojo que esta en peligro de extinción. Me tomo por sorpresa ya que es una investigación fuera de lo común porque no toma en consideración el investigar por descubrir sino es investigar por preservar.

“Polycyclic aromatic hydrocarbons” (PAHs) son compuestos químicos que consisten de  varios anillos aromáticos enlazados unos con otros. Estos compuestos se pueden derivar de materiales no contaminantes al igual de materiales contaminantes, y son unos de los contaminantes orgánicos más abundantes en el planeta. Se forman mayormente por combustión incompleta de carbono en combustibles tales como madera, diesel, grasa y tabaco entre otros. Esto conlleva a que diferentes combustiones formen diferentes configuraciones de PAHs. Porque la civilizacion humana es tan dependiente a la combustión, se puede relacionar la producción de PAHs con la producción de energía del planeta. Muchos de los PAH son carcinógenos y pueden causar otros problemas a la salud. Estas sustancias químicas al unirse de manera covalente con un pedazo de DNA ocasiona la formación de un aductos. Estos aductos son el inicio a que una celula se vuelva carcinógena. En experimentos cientificos los aductos de DNA se utilizan como bio-marcadores para compararlos con otros materiales carcinógenos en las células.El trabajo en equipo ha resultado ser una forma de conocernos más a fondo entre los intregrantes y ver cuales son nuestras fortalezas y debilidades. Entiendo que el opinar abiertamente ideas y escucharlas ante una situación de trabajo es sumamente importante pero siempre debe de existir respeto en los integrantes. Un mayor obstaculo lo ha sido la paciencia, ya que uno tiene que ponerse a pensar seriamente en como atacar un problema y existen veces que esa manera no resulta y uno tiene que buscar vias alternas. Este proceso puede ocasionar algo de coraje al no obtener los resultados que uno quiere obtener. 

Junto a mi mentor del Departamento de Quimica, el Profesor Nairmen Mina, se investiga la relación que existe entre los compuestos PAH’s (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) y los daños que puede ocasionar en las cadenas de DNA. Esta investigacion llamo mi atención porque se aplican conceptos ya estudiados como el DNA y compuestos carcinogenos encontrados en nuestro diario vivir.  Haciendo revisiones de literatura he aprendido que muchos de los compuestos de los cuales interactuamos en nuestro diario vivir, ejemplo lo es el cigarrillo, existe presencia de PAH’s. Estos compuestos pueden ocasionar una alteración en el DNA y llevar eventualmente a la formación de cancer en el cuerpo de la persona que venga en contacto con estos. La experiencia en el laboratorio a sido una a base de un ambiente de respeto y abierto a nuevas ideas siempre que es necesario. Tambien el trabajo en equipo ha sido muy importante para la investigacion ya que existe buena quimica entre los integrantes y esto ha llevado a que se haga mejor uso del tiempo y el trabajo. Muy pronto se realizará la formación de compuestos derivados de PAH’s para así en un futuro cercano interaccionarlo con DNA. Ya que este proyecto es uno que no se ha dado una continuación apropiada por diversas razones, estamos comprometidos a retomar esta investigación y seguir trabajando en ella hasta donde sea posible.

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