• Título:  A MULTIDISCIPLINARY APPROACH TO DNA NANO/BIO-PHYISICS
• Autor:  MARTY RODA, MARTA
• Universidad:  Universidad de Burgos
• Departamento:  Química
• Fecha de Lectura:  15/03/2018
• Mención Europeo / Mención Internacional: concedido
• Programa de doctorado:  Programa de Doctorado en Química Avanzada por la Universidad de Burgos
• Dirección: 
  • CUESTA LÓPEZ, SANTIAGO (DIRECTOR)
• Tribunal: 
  • LUZÓN MARCO, JAVIER (PRESIDENTE)
  • IGLESIAS PASTRANA, ROBERTO LUIS (SECRETARIO)
  • WILDES, ANDREW (VOCAL)
  • PEYRARD, MICHEL (VOCAL)
  • VAN ERP, TITUS S (VOCAL)
• Descriptores: 
  • ACIDOS NUCLEICOS
  • BIOQUIMICA FISICA
  • ESPECTROSCOPIA RAMAN
  • CINETICA QUIMICA
• Resumen:
  La biofísica juega un papel clave en la comprensión de procesos biológicos a nivel de nanoescala. El ADN es una molécula altamente dinámica en la que los pares de bases, que contienen la información genética, pueden sufrir grandes fluctuaciones. La estructura del ADN ha sido ampliamente estudiada y es muy conocida. Sin embargo, la comprensión de la dinámica del ADN, que influye de manera determinante en los procesos biológicos, es limitada. La tesis está dedicada al estudio de estas dinámicas, concretamente durante la desnaturalización térmica de la molécula de ADN, que consiste en la separación completa de las cadenas que forman la doble hélice del ADN. Hemos explorado la transición de fusión del ADN con diferentes técnicas tanto experimentales como teóricas. Y aunque históricamente este fenómeno ha sido ampliamente estudiado en disolución, en la tesis lo hemos estudiado también en muestras ordenadas como son las fibras de ADN. Se ha propuesto un modelo teórico para el estudio de la dinámica, se ha caracterizado físicamente la transición de desnaturalización del ADN, se ha desarrollado un método de síntesis especifico para el diseño de pequeños fragmentos de ADN, con secuencia controlada, que permiten estudiar la flexibilidad del mismo y se han caracterizado las propiedades físicas de las fibras/films de A-DNA mediante microscopía AFM-RAMAN para evaluar su aplicación en nano-ingeniería. ABSTRACT: Biophysics plays a key role in the understanding of biological processes at the nanoscale level. DNA is a highly dynamic molecule in which base pairs, which contain genetic information, can suffer large fluctuations. The structure of DNA has been widely studied and is well known. However, the understanding of DNA dynamics, which has a decisive influence on biological processes, is limited. The thesis is dedicated to the study of these dynamics, specifically during the thermal denaturation of the DNA molecule, which consists in the complete separation of the chains that form the double helix of DNA. We have explored the melting transition of DNA with different experimental and theoretical techniques. And although historically this phenomenon has been widely studied in solution, in the thesis we have also studied it in ordered samples such as DNA fibers. A theoretical model has been proposed for the study of DNA dynamics; the DNA denaturation transition has been physically characterized; a specific synthesis method has been developed for the design of small DNA fragments, with controlled sequence, which allow to study the flexibility of d-DNA and the physical properties of A-DNA fibers / films have been characterized by AFM-RAMAN spectroscopy to evaluate its application in nano-engineering.