EL FUNCIONAMIENTO DE LOS SERES VIVOS, COMO SISTEMAS ABIERTOS AL INTERCAMBIO DE ENERGÍA, TRABAJO Y MATERIA CON SU ENTORNO, se rige en condiciones de estabilidad por el precepto termodinámico de que tal funcionamiento estacionario, como en la fase madura de los seres humanos en la que se estabilizan los indicadores internos del organismo, resulta en una producción continua de entropía que es cedida completamente al entorno y es producida al mínimo ritmo posible para el organismo (teorema de Prigogine). Los seres vivos se adaptan de esta manera al caracter entrópico y desordenado de los procesos naturales para sobrevivir.
En etapas de crecimiento o condiciones no saludables el desecho de entropía, bien calórica o material, se efectuaría a mayor velocidad. Los ritmos de deposición de desorden y desinformación, característicos de cada organismo y que pueden ser estimados en unidades de información, son los indicadores vitales últimos e insoslayables.
Las estructuras celulares y macromoleculares, altamente informadas y antientrópicas, permanecen estables gracias a la fuerza subyacente, de carácter más entrópico que energético, proporcionada por el metabolismo, tanto químico como físico. El metabolismo se articula ingeniosamente mediante la entropía para conservar las estructuras del organismo produciendo los menores daños posibles en el entorno de aquellas, de acuerdo con las prescripciones naturales de la termodinámica.
En el marco del proyecto actual las investigaciones ponen énfasis en la energética metabólica. Se realiza el estudio termoquímico de reacciones de transformación de moléculas con interés bioquímico o farmacológico: derivados de síntesis de uracilo, timina y dihidrouracilo así como carbamatos y barbituratos.
Se determinan experimentalmente los calores de combustión y capacidades caloríficas de los compuestos de síntesis, a partir de lo cual se establecen los balances energéticos y entrópicos de otras transformaciones. Se utilizan los métodos de cálculo exactos de la mecánica estadística, que son adecuados para el estudio de entidades químicas con un mínimo de datos termodinámicos y en muchos casos en ausencia de datos estructurales.
Con relación a la dinámica metabólica se estudian compuestos de síntesis altamente ramificados y lipófilos como moduladores de la membrana citoplasmática y de la barrera hematoencefálica: 3-cianoamidas e iminopirrolidinonas de ciclación de aquellas, altamente ramificadas, de configuración capsular y estéricamente constreñidas. Se estudia el efecto de los compuestos sobre la actividad de proteínas transportadoras de membrana actuantes como bombas de eflujo de metabolitos y fármacos.
• Dr. Juan Dávalos, Instituto de Química Física "Rocasolano", CSIC
• Prof. Sergey Verevkin, Universidad de Rostock, Alemania
"A New Racemic Conglomerate and Its Characterization by the Melting Point Diagram. Formation of the Metastable Racemic Compound"
Ros, F.; Molina, M. T. Eur. J. Org. Chem. 1999, 3179-3183
"Syntesis of a Series of 3-Cyanopropionamides and 4-Imino-γ-butyrolactams and Evaluation of their Function as Modulators of Multidrug Resistance"
Ros, F.; García, R.; Gallego, P.; Sánchez-Caballero, Á.; Rivera-Fillat, M. P.; Grau-Oliete, M. R. Arch. Pharm. Pharm. Med. Chem. 2000, 333, 329-336
"Formation of branched-off carbon backbones by alkylation of α-cyano carbanions with tertiary α-halo ketones, esters, and nitriles. Physicochemical characteristics and biological capabilities of branched-chain compounds"
Ros, F. Recent Res. Dev. Org. Chem. 2001, 5, 15-25
"A Compact and Lipophilic Enantiomer Showing a Bilayer Crystal Structure - Free Energy of Spontaneous Resolution of the Racemic Compound into the Crystalline Enantiomers"
Roux, M. V.; Jiménez, P.; Vacas, A.; Cano, F. H.; Apreda-Rojas, M. C.; Ros, F. Eur. J. Org. Chem. 2003, 2084-2091
"Formation of Tertiary 3-Nitro Allylic Alcohol by Condensation of 2-Chloroisobutyrophenone with Nitromethanide Anion; Estimation of Gibbs Free Enthalpies of Reaction in Solution for the Reaction Mechanism"
Ros, F.; Barbero, I. Monatsh. Chem. Chem. Month. 2005, 136, 1607-1617
"Validation of a new method for determination of the potential energy of cohesion of an organic crystal and deduction of the heat capacity of the vapour"
Ros, F. Monatsh. Chem. Chem. Month. 2011, 142, 25-37
"Thermophysical Study of Several Barbituric Acid Derivatives by Differential Scanning Calorymetry (DSC)"
Temprado, M.; Roux, M. V.; Ros, F.; Notario, R.; Segura, M.; Chickos, J. S. J. Chem. Eng. Data 2011, 56, 263-268
"Thermochemistry of Uracils. Experimental and Computational Enthalpies of Formation of 5,6-Dimethyl-, 1,3,5-Trimethyl-, and 1,3,5,6-Tetramehyluracils"
Notario R.; Emel'yanenko V. N.; Roux, M. V.; Ros, F.; Verevkin, S. P.; Chickos, J. S.; Liebman, J. F. J. Phys. Chem. A 2013, 117, 244-251
