Introducción

El Departamento de Ciencias Naturales (DCN) es una opción en el campo de la biología analizada a nivel molecular. Este departamento busca la realización de trabajo interdisciplinario utilizando herramientas tanto experimentales como computacionales, los modelos de la física y la química, así como algoritmos matemáticos para resolver problemas relacionados con diferentes sistemas biológicos. La biología molecular no se reduce al manejo de genes y ácidos nucleicos, sino que trata de la visión integral de las moléculas de la vida (proteínas, carbohidratos, lípidos, entre otros) además de sus interacciones y su integración en conjuntos supramoleculares más complejos. En el DCN deseamos que el conocimiento generado contribuya a resolver problemas de nuestro país en medicina, farmacología e industrias de diferentes tipos.

Para realizar nuestra investigación utilizamos tanto equipo de cómputo como instrumentos para el trabajo experimental como son equipos de espectroscopía y calorimetría, es decir equipos capaces de detectar la forma en que las moléculas sienten e interactúan con la luz, o con la radiación electromagnética en general; y sensibles a los pequeños flujos de calor causados por cambios en las propiedades de las biomoléculas. La información obtenida de esos experimentos permite tanto probar hipótesis generadas en la computadora, como el proponer nuevos estudios computacionales. De esta manera se puede avanzar en la comprensión de los sistemas biológicos a partir de una iteración entre experimentos y análisis computacionales

La DCN tiene bajo su cargo la Licenciatura en Biología Molecular.

Jefe del Departamento de Ciencias Naturales (DCN)

Dr. Gerardo Pérez Hernández

Doctorado en: Ciencias. Programa de Maestría y Doctorado en Ciencias Bioquímicas, Facultad de Química, UNAM. 2003.
Licenciatura en: Biología. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. 1995. jefatura.dcn@cua.uam.mx

Resumen curricular

Ha fungido como coordinador del curso Cambios conformacionales en proteínas: cinética y estabilidad estructural. Programa de Maestría y Doctorado en Ciencias Bioquímicas, Facultad de Química. UNAM 2001. Entre los cursos impartidos se encuentran: Fisicoquímica de Proteínas II del Programa de Maestría y Doctorado en Ciencias Bioquímicas, Facultad de Química. UNAM 2004-2006. ...ver más

Producción Académica

Proyectos de Investigación

Fuente: Oficina Técnica Consejo Divisional DCNI / Febrero 2016.

Proyectos de investigación interdepartamentales

Grupos de Investigación

Estudios Moleculares de Sistemas Biológicos

(Cuerpo Académico en Consolidación)

Fisicoquímica y Diseño Molecular

(Cuerpo Académico en Consolidación)

Fisiología Celular y Tisular

(Cuerpo Académico Consolidado)

“Estudios Moleculares de Sistemas Biológicos” (clave UAM-C-CA-15)

(Cuerpo Académico en Consolidación)

Integrantes

1. Dr. Arturo Rojo Domínguez
2. Dra. Mariana Peimbert Torres
3. Dr. Hugo Nájera Peña
4. Dr. Edgar Vázquez Contreras

Líneas de generación o aplicación innovadora del conocimiento:

1. Estructura y Reconocimiento Molecular en Proteínas (ERMP). En esta línea se incluyen trabajos experimentales dedicados al conocimiento de la estabilidad estructural de proteínas, desde el punto de vista de la termodinámica de equilibrio hasta los procesos cinéticos que la llevan a ese equilibrio. También está incluido el estudio del mecanismo de plegamiento y el proceso evolutivo de las proteínas; así como conocer detalles de las interacciones con otras proteínas y diferentes moléculas como ligandos naturales o artificiales, cosolutos y solventes. Una de las aplicaciones prácticas de esta línea es el diseño racional de modificaciones en la secuencia de aminoácidos que confieran a la cadena polipeptídica estabilidad a condiciones extremas de temperatura, fuerza iónica, acidez, entre otras.
2. Síntesis y Caracterización de Compuestos Bioactivos (SCCB). Esta línea de investigación tiene como objetivo estudiar desde diferentes metodologías experimentales las propiedades moleculares que le confieren a las substancias su actividad biológica. Esta actividad debe entenderse de la forma más amplia en donde se incluye su función como sustrato, inhibidor, cofactor o fármaco potencial, entre otras. Los estudios que se desarrollan bajo esta línea incluyen el uso de métodos espectroscópicos para caracterizar compuestos, la síntesis de nuevas moléculas o derivados de compuestos líder, estudios de asociación de las moléculas bioactivas con sus receptores, sobre líneas celulares, tejidos u organismos biológicos. Las metodologías antes mencionadas están orientadas a identificar los efectos de compuestos novedosos en la sobrevivencia, muerte y diferenciación de sistemas biológicos, así como los mecanismos moleculares o vías de señalización que desencadenan estos efectos.
3. Análisis computacional de biomoléculas (ACB). Los trabajos que se incluyen en esta línea de investigación comprenden el uso de equipos de cómputo, servidores de Internet, bases de datos y paquetería de cómputo para resolver problemas de interés biológico a nivel molecular. Implica el uso de herramientas bioinformáticas y de bioquímica computacional para comprender y analizar secuencias de aminoácidos, estructuras tridimensionales y las interacciones intermoleculares de compuestos químicos de relevancia biológica. También incluye la utilización de simulaciones de dinámica molecular y anclaje de sustratos, estudios de reactividad a través de cálculos de estructura electrónica, relaciones cuantitativas entre la estructura y la actividad (QSAR), diseño racional de ligandos y fármacos, además de la articulación de los resultados con las otras líneas de investigación.

Objetivos comunes de las integrantes del Cuerpo Académico

1. Formación de recursos humanos a nivel de licenciatura y posgrado.
2. Realización de eventos académicos especializados.
3. Generar conocimiento nuevo a partir de proyectos de investigación en conjunto sobre Estructura y Reconocimiento Molecular en Proteínas, Análisis computacional de biomoléculas y Síntesis y Caracterización de Compuestos Bioactivos.
4. Presentación de trabajos en congresos especializados nacionales e internacionales.
5. Publicación de resultados en revistas internacionales indizadas.

Programas educativos en los que participan las integrantes del Cuerpo Académico

1. Licenciatura en Biología molecular
2. Licenciatura en Ingeniería biológica
3. Licenciatura en Matemáticas aplicadas
4. Doctorado en Ciencias Biológicas y de la Salud
5. Maestría en Ciencias Naturales e Ingeniería
6. Doctorado en Ciencias Naturales e Ingeniería

“Fisicoquímica y Diseño Molecular” (clave UAM-C-CA-23)

(Cuerpo Académico en Consolidación)

Integrantes

1. Dr. Salomón de Jesús Alas Guardado
2. Dr. Felipe Aparicio Platas
3. Dr. Hiram Isaac Beltrán Conde
4. Dr. Ernesto Rivera Becerril
5. Dra. Perla Yolanda López Camacho
6. Dr. Gerardo Pérez Hernández
7. Dr. Melchor Martínez Herrera

Líneas de generación o aplicación innovadora del conocimiento:

1. Síntesis Molecular. Se desarrollan proyectos de investigación en ciencia básica y aplicada enfocados a la generación de nuevas técnicas y metodologías para la obtención de moléculas novedosas, privilegiando el uso de estrategias de la química verde a través de energías alternativas como microondas, sonoquímica, mecanoquímica, entre otras.
2. Fisicoquímica Molecular. Se trabaja en proyectos teóricos y experimentales de investigación en ciencia básica y aplicada orientados al estudio de las propiedades fisicoquímicas de sistemas moleculares, tanto en lo individual como en lo colectivo.
3. Ingeniería y Diseño Molecular. Orientada a desarrollar proyectos de investigación en ciencia básica y aplicada centrados en el diseño teórico experimental y en la implementación de sistemas moleculares con potencial para resolver problemas de interés biológico o industrial. Asimismo, esta línea puede ser integradora de las otras dos Líneas de Generación o Aplicación innovadora del Conocimiento.

Objetivos comunes de los integrantes del Cuerpo Académico

1. Formación de recursos humanos a nivel de licenciatura y posgrado.
2. Realización de eventos académicos especializados.
3. Generar conocimiento nuevo a partir de proyectos de investigación en conjunto, sobre Fisicoquímica Molecular, Ingeniería y Diseño Molecular y Síntesis Molecular.
4. Presentación de trabajos en congresos especializados nacionales e internacionales.
5. Publicación de resultados en revistas internacionales indizadas.

Programas educativos en los que participan los integrantes del Cuerpo Académico

1. Licenciatura en Biología molecular
2. Licenciatura en Ingeniería biológica
3. Licenciatura en Matemáticas aplicadas
4. Doctorado en Ciencias Biológicas y de la Salud
5. Maestría en Ciencias Naturales e Ingeniería
6. Doctorado en Ciencias Naturales e Ingeniería

“Fisiología Celular y Tisular” (clave UAM-C-CA-33)

(Cuerpo Académico en Consolidación)

Integrantes

1. Dra. Elena Aréchaga Ocampo
2. Dra. Claudia Haydée González de la Rosa
3. Ernesto Soto Reyes Solís

Líneas de generación o aplicación innovadora del conocimiento:

1. Biología molecular y celular. Señalización, comunicación celular, efectos terapéuticos, bioinformática, efectos patológicos, diferenciación celular, entre otros de interés biomédico.
2. Métodos y herramientas en evaluación de la salud. Diseño, identificación, caracterización o validación de nuevos métodos diagnósticos, predictivos o terapéuticos en condiciones patológicas de diferentes sistemas, incluyendo ingeniería y diseño de materiales, diagnóstico molecular, histopatología, ingeniería de tejidos, entre otros.

Objetivos comunes de las integrantes del Cuerpo Académico

1. Formación de recursos humanos a nivel de licenciatura y posgrado.
2. Realización de eventos académicos especializados.
3. Generar conocimiento nuevo a partir de proyectos de investigación en conjunto, sobre genómica del cáncer, biomarcadores en isquemia gastrointestinal, generación de tejido cardiaco y vías de señalización en cáncer.
4. Presentación de trabajos en congresos especializados nacionales e internacionales.
5. Publicación de resultados en revistas internacionales indizadas.

Programas educativos en los que participan las integrantes del Cuerpo Académico

1. Licenciatura en Biología molecular
2. Licenciatura en Ingeniería biológica
3. Licenciatura en Matemáticas aplicadas
4. Doctorado en Ciencias Biológicas y de la Salud
5. Maestría en Ciencias Naturales e Ingeniería
6. Maestría en Biología Experimental
7. Doctorado en Ciencias Naturales e Ingeniería
8. Doctorado en Biología Experimental
9. Doctorado en Ingeniería Biomédica

Redes de Investigación