Dr. Humberto Saint-Martin (n. 5 de agosto de 1960) |
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E-Mail: hstmartin@fis.unam.mx |
De intereses multidisciplinarios no sólo en la Ciencia, sino en otras actividades; por ejemplo, cuando era miembro del equipo de atletismo de la UNAM participaba en el decatlón, aunque únicamente conseguí marca de registro nacional en 200 m planos y en relevo de 4X400 m.
Antes de dedicarme a la Biofísica Molecular realicé estudios de Maestría en Geofísica, en la misma UNAM; pero no terminé la tesis correspondiente.
De 1984 a 1986 dediqué una buena parte de mi tiempo al proyecto
"Transporte de nutrientes en plantas bajo condiciones de microgravedad".
El experimento principal fue realizado por Rodolfo Neri Vela en el transbordador espacial "Atlantis" en 1985.
Además de mi labor de investigación, he participado en la docencia en los niveles medio superior y superior desde 1985, y he participado en diversos cargos académico-administrativos tanto en la UNAM como en la UAEMor. En esta última fui Presidente fundador de la Academia General de Física en 2000.
He logrado la publicación de una veintena de trabajos científicos, que han sido citados en más de doscientas ocasiones y he dirigido una tesis de Doctorado y dos de Licenciatura.
ÁREAS DE INVESTIGACIÓN
Mi labor científica queda dentro del campo de la Biofísica Molecular (o Química Biofísica). Principalmente me dedico a estudiar cómo moja el agua y cómo disuelve distintas sustancias, en especial las sales, buscando una descripción en términos de interacciones moleculares que no sólo permita explicar los diversos fenómenos que ya se hayan estudiado y de los cuales ya se cuente con medidas experimentales, como los calores de disolución, sino que pueda predecir comportamientos nuevos o bien inaccesibles a medición experimental directa. Para ello se usan desde cálculos del comportamiento cuántico de grupos de unas cuantas moléculas hasta simulaciones numéricas de sistemas de miles de moléculas.
Para realizar las
simulaciones es necesario contar con un modelo de las interacciones.
Uno de los logros de mi trabajo es un modelo realista para simular
las soluciones acuosas, que puede abarcar el comportamiento bajo muy
diversas condiciones termodinámicas. Se trata de un modelo con
suficiente complejidad para tomar en cuenta efectos moleculares
finos, como la polarizabilidad electrónica, que
consecuentemente resulta caro en términos de costo
computacional, pero que resulta útil bajo situaciones en las
cuales los efectos finos son relevantes. Por ejemplo en disoluciones
iónicas confinadas en cilindros estrechos, lo cual sirve para
representar el paso de iones por los
filtros selectivos de los
poros a través de las membranas biológicas. Estos
canales iónicos suelen ser proteínas complejas que
sirven para intercambiar material entre el interior y el exterior de
las células, de modo selectivo y regulado; es decir, dejando
pasar sólo ciertas sustancias en un sentido y otras en el
sentido contrario, y haciéndolo bajo condiciones específicas.
Un ejemplo del funcionamiento de los canales iónicos es el
impulso nervioso, en el cual hay un intercambio de Na+ y
de K+ a través de la membrana del axón de la
neurona.
Estos fenómenos biológicos son complejos y una forma de entenderlos es la usada por los físicos: destruir información selectivamente para eliminar la mayoría de los detalles que puedan resultar secundarios y generar un modelo simplificado que reproduzca el comportamiento del sistema real.
En el grupo al que
pertenezco se usan modelos experimentales y modelos teóricos;
los de tipo experimental consisten en membranas que se construyen con
fosfolípidos sintéticos a las que se les agrega una
sustancia capaz de formar poros selectivos. En nuestro caso, se usa
un
antimicótico denominado "anfotericina B".
En cuanto a los modelos de tipo teórico usamos dos niveles de descripción: uno con interacciones muy simples en el que se toman en cuenta todos los átomos que constituyen al canal, y otro con interacciones muy complejas en el que sólo se toma en cuenta la disolución iónica, eliminando los detalles atómicos del canal.
Otros temas en los que estoy trabajando son el desarrollo de métodos de simulación numérica que incluyan el comportamiento cuántico de los átomos ligeros, y estudios de los polimorfos de hielo (hay doce formas con los oxígenos ordenados y al menos una con los oxígenos desordenados).