DAVID ALEJANDRO HERNANDEZ VELAZQUEZ
Profesor-Investigador Asociado B
david.hernandez@academicos.udg.mx
Especialidad (SNII): Química Física Computacional
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Semblanza
Lic. en Química y Maestría en Ciencias Químicas por la Universidad de Guanajuato, Doctorado en Ciencia e Ingeniería de los Materiales por la UNAM.
Estudio por química computacional de compuestos de interés químico y biológico, dinámica molecular de fluidos y moléculas de interés biológico. Entre las especies estudiadas se incluyen carotenoides, flavonoides, perfluoroalcanos y alcanos altamente ramificados
Información SNII
- Nivel: I
- Área del Conocimiento: II.- Biología y Química
- Disciplina: Química Física
- Subdisciplina:
- Especialidad: Química Física Computacional
Investigación
- Laboratorio: Fisicoquímica Teórica
- Área del Laboratorio: Fisicoquímica Teórica
- Cuerpo Académico: Fisicoquímica teórica
- Departamento: Departamento de Ciencias Exactas y Tecnología
- Intereses y Líneas de Investigación:
- Modelado molecular
Proyectos de Investigación Vigentes
| Docking molecular y simulación de espectros UV-Vis de compuestos que contienen boro | |
| Descripción del proyecto de Investigación | Compuestos de borano con propiedades de pigmentación de bacterias Gram + se estudian en el acoplado molecular de la proteína 2w5s implicada en la sṕintesis de la pared celular de la bacteria Staphylococcus aureus. |
| Fuente de Financiamiento | PROSNI |
| Fecha (año) de inicio de la Investigación | Noviembre 2023 |
| Co-autores | |
Proyectos de Investigación Relevantes
| DFT study of antioxidant molecules from traditional Japanese and Chinese teas: comparing allylic and phenolic antiradical activity | |
| Descripción del proyecto de Investigación | Estudio por química Computacional de moléculas antioxidantes provenientes del té en la que se corroboró un nuevo tipo de grupo funcional implicado en el mecanismo antioxidante. |
| Fecha (año) de inicio de la Investigación | 2018 |
| Fecha (año) de fin de la Investigación | 2020 |
| Co-autores | Jaime Gustavo Rodriguez-Zavala Francisco J. Tenorio |
Tesis Dirigidas
| “Estudio teórico de una membrana de óxido de grafeno permeable a gases presentes en el gas natural”. | |
| Resumen de la Tesis | A partir del siglo XXI, las aplicaciones de tamices moleculares de Materiales con Base en Grafeno (MBG) han crecido enormemente, debido a que éstos pueden retener compuestos moleculares en su estructura. Además, el grado de retención en los MBG se puede modificar con la funcionalización del grafeno con grupos hidroxilos, permitiendo el paso libre a ciertas sustancias y reteniendo otras. Por otra parte, pese a que se sabe que los MBG presentan propiedades de permeabilidad, se desconoce cómo podrían ser las interacciones en estos materiales y mezclas de metano/mercaptanos que están presentes en el gas natural. En este trabajo se evaluó la permeabilidad y retención un tamiz poroso de grafeno y de un tamiz poroso de óxido de grafeno, empleados en la separación de metano de los mercaptanos mediante simulaciones de Dinámica Molecular. En los resultados presentados, se vio que el metano posee un mayor flujo molecular a través de los tamices de grafeno en comparación a los mercaptanos. Asimismo, los mercaptanos presentan mayor afinidad a los tamices, provocando la retención de estos gases cuando se ponían en contacto con los materiales tamizadores. Estos datos se analizaron mediante la fracción molar, los perfiles de la densidad, el desplazamiento cuadrático medio y el coeficiente de difusión. |
| 2017 | |
| Status | Concluída |
| M. C. Edmundo Juan José Solís Quintanar | |
| Programa Educativo | Maestría en ciencia y tecnología |
| Enlace al Repositorio | https://www.riudg.udg.mx/handle/20.500.12104/81792 |
| “Estudio teórico de índices de reactividad para la actividad antioxidante de antocianinas presentes en el maíz (Zea mays) pigmentado” | |
| Resumen de la Tesis | Entender la actividad antioxidante de las antocianinas que se encuentran en el maíz, de forma experimental, no siempre es tarea fácil, debido a que su actividad ocurre como una mezcla y no como moléculas aisladas. Sin embargo, se puede hace uso de herramientas desarrolladas por la Química Computacional, con la finalidad de entender su actividad antioxidante mediante el cálculo de índices de reactividad como: el potencial de ionización, la afinidad electrónica y la entalpía. Además estos indicadores permiten relacionarlos a algún mecanismo de reacción antioxidante. Estos cálculos se pueden desarrollar mediante el programa Gaussian09, capaz de utilizar métodos de la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT). |
| 2015 | |
| Status | Concluída |
| Edmundo Juan José Solís Quintanar | |
| Programa Educativo | Ingeniería Bioquímica |
| Enlace al Repositorio | |
| “Estudio por Química Computacional de las Propiedades Antioxidantes de Micotoxinas.” | |
| Resumen de la Tesis | A partir de la aplicación de técnicas dentro del campo de la Química Computacional, más específicamente DFT, y mediante la aplicación del software Gaussian con la implementación del funcional M06-2X y conjunto de base 6-311++G(d,p), se realizó un estudio teórico de algunas micotoxinas generadas por moho. Se revisaron los índices de reactividad como afinidad electrónica, energía de ionización, electronegatividad, electroafinidad y dureza, además de la entalpía de disociación de enlace (por sus siglas en inglés BDE), mapa donador-aceptor electrónico y se analizaron los gráficos de orbitales de frontera. Los resultados mostraron que el comportamiento de las micotoxinas se encuentra con valores intermedios entre el fenol y radicales como ·OH y ·OOH, los cuales se caracterizan por ser tóxicos, y difieren significativamente al de moléculas con gran capacidad antioxidante como lo son la vitamina E y el 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH), en conclusión, la conducta de las micotoxinas difiere de los antioxidantes. Los principales descriptores que auxiliaron a tal discernimiento fueron la dureza, energía de ionización, y la BDE lo cual sugiere que la metodología planteada puede ser de utilidad en la obtención de información acerca de la reactividad de sistemas químicos similares. |
| 2021-2022 | |
| Status | Concluída |
| Ing. Antonio Salas Aragon | |
| Programa Educativo | Ingeniería Bioquímica |
| Enlace al Repositorio | |
| “Análisis de Moléculas Antioxidantes presentes en la Cerveza y Vino mediante la Teoría de los Funcionales de la Densidad” | |
| Resumen de la Tesis | En el presente trabajo, se realizaron cálculos de química cuántica mediante la Teoría Funcional de la Densidad (DFT) para obtener la reactividad de las moléculas fenólicas presentes en la cerveza y vino para explicar su actividad antioxidante. Las moléculas seleccionadas contienen grupos funcionales hidroxilo, OH, que pueden donar átomos de hidrógeno a especies reactivas de oxígeno (ROS, por sus siglas en inglés de Reactive Oxygen Species). Como resultado, inhiben o disminuyen el estrés oxidativo. Dicha determinación se realiza calculando parámetros fisicoquímicos como la energía de disociación de enlace, que relaciona esta capacidad, junto con los índices de reactividad, para medir la capacidad de donar electrones al sistema e inhibir las especies reactivas. |
| 2021-2022 | |
| Status | Concluída |
| Ing. Andrés Frausto De Alba | |
| Programa Educativo | Ingeniería Bioquímica |
| Enlace al Repositorio | |
Publicaciones
- Facio-Muñoz, J.G., Hernández-Velázquez, D.A., Guzmán-Ramírez, G., Flores-Moreno, R., Rodríguez-Zavala, J.G., Tenorio, F.J. Electronic structure and reactivity indexes of cobalt clusters, both pure and mixed with NO and N2O (Conq , q= 0 , 1 and n= 4 - 9). (2022) Journal of Molecular Modeling, 28 (7), art. no. 197, . Cited 1 time. DOI: https://doi.org/10.1007/s00894-022-05165-0
- Cisneros-García, Z.N., Hernández, D.A., Tenorio, F.J., Rodríguez-Zavala, J.G. Electronic structure of hydroxylated La@C82 endohedral metallofullerene: implications on photovoltaic cells. (2020) Molecular Physics, 118 (14), art. no. e1705411, . Cited 2 times. DOI: https://doi.org/10.1080/00268976.2019.1705411
- Hernandez, D.A., Rodriguez-Zavala, J.G., Tenorio, F.J. DFT study of antioxidant molecules from traditional Japanese and Chinese teas: comparing allylic and phenolic antiradical activity. (2020) Structural Chemistry, 31 (1), pp. 359-369. Cited 5 times. DOI: https://doi.org/10.1007/s11224-019-01411-z
- Prasertcharoensuk, P., Hernandez, D.A., Bull, S.J., Phan, A.N. Optimisation of a throat downdraft gasifier for hydrogen production. (2018) Biomass and Bioenergy, 116, pp. 216-226. Cited 37 times. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2018.06.019
- Hernandez, D.A., Tenorio, F.J. Reactivity indexes of antioxidant molecules from Rosmarinus officinalis. (2018) Structural Chemistry, 29 (3), pp. 741-751. Cited 7 times. DOI: https://doi.org/10.1007/s11224-017-1066-0