1. Curso de Doctorado del programa del Instituto de Biotecnología de la Universidad de Granada. Departamento de Química Física. Facultad de Ciencias. (U.Gr.) Calorímetro de Lavoisier y Laplace, 1780. Aplicación de la Microcalorimetría al estudio de la estabilidad e interacciones en proteínas.

5. Aplicación de la Microcalorimetría al estudio de la estabilidad e interacciones en proteínas. Contenidos I.- Fundamentos teóricos. II.- Aspectos instrumentales. III.- Análisis de datos experimentales. IV.- Algunos ejemplos de aplicación. D.S.C I.T.C OLM

7. Aplicación de la Microcalorimetría al estudio de la estabilidad e interacciones en proteínas. Revisión de conceptos preliminares para una descripción de la instrumentación calorimétrica Capacidad calorífica Capacidad calorífica de un sistema homogéneo a presión constante: Es la razón del calor infinitesimal necesario para producir un cambio infinitesimal de temperatura al valor de este cambio de temperatura a la presión constante P: Capacidad calorífica específica o calor específico a presión constante: Es la capacidad calorifica por unidad de masa. Si el cuerpo tiene una masa de m gramos: OLM Sistema T=Tm  dT Entorno Tm Q Unidades: J.grado-1 o Cal.grado-1 Unidades: J.grado -1 g -1 o Cal.grado -1 g -1

8. Capacidad calorífica molar o calor molar a presión constante: Es la capacidad calorifica por mol. Si el sistema contiene n moles: Unidades: J.grado -1 mol -1 o Cal.grado -1 mol -1 Aplicación de la Microcalorimetría al estudio de la estabilidad e interacciones en proteínas. Revisión de conceptos preliminares para una descripción de la instrumentación calorimétrica Relaciones: De acuerdo con las definiciones anteriores el calor que ha de suministrarse o extraerse de un cuerpo de mas m para variar su temperatura desde T 1 a T 2 será: Para resolver esta integral es necesario conocer de forma explicita la función C p (T). En un intervalo de temperatura reducido en el cual c p pueda considerarse independiente de T, la ecuación anterior se resuelve fácilmente: OLM a

9. Aplicación de la Microcalorimetría al estudio de la estabilidad e interacciones en proteínas. Revisión de conceptos preliminares para una descripción de la instrumentación calorimétrica Propagación del calor Convección Radiación Conducción Barra de sección transversal A Foco térmico 1 Foco térmico 2 T 2 T 1 Q Aislante térmico OLM T 1 T 2 t=0 t=  t

10. Aplicación de la Microcalorimetría al estudio de la estabilidad e interacciones en proteínas. Revisión de conceptos preliminares para una descripción de la instrumentación calorimétrica Flujo calorífico: Si dQ es el calor que atraviesa la sección recta de una barra durante el intervalo de tiempo dt comprendido entre t y t+dt, se denomina flujo o corriente calorífica a: Este flujo de calor es proporcional al gradiente de temperatura y al área de la sección, A: La constante de proporcionalidad K es la “conductividad térmica“ del material de la barra. Algunos valores correspondientes a sustancias de interés son: Susutancias k (cal.s -1 .K -1 ) Aluminio …………………………… 0,48 Cobre………………………………… 0,93 Plata…………………………………. 1,00 Oro…………………………………… 0,70 H2O…………………………………. 0,00144 Aire…………………………………. 0,000058 Vidrio………………………………. 0,0028 OLM

14. Aplicación de la Microcalorimetría al estudio de la estabilidad e interacciones en proteínas. Revisión de conceptos preliminares para una descripción de la instrumentación calorimétrica Efecto termoeléctrico en dispositivos de semiconductor. Un simple par termoeléctrico: OLM

15. Aplicación de la Microcalorimetría al estudio de la estabilidad e interacciones en proteínas. Revisión de conceptos preliminares para una descripción de la instrumentación calorimétrica Efecto termoeléctrico en dispositivos de semiconductor. Una termopila actuando como sensor de una diferencia de temperaturas: f.e.m =  (T-T R ) OLM

16. Aplicación de la Microcalorimetría al estudio de la estabilidad e interacciones en proteínas. Revisión de conceptos preliminares para una descripción de la instrumentación calorimétrica Efecto Peltier en dispositivos termoeléctricos de semiconductor. Un simple par termoeléctrico: OLM

17. Aplicación de la Microcalorimetría al estudio de la estabilidad e interacciones en proteínas. Revisión de conceptos preliminares para una descripción de la instrumentación calorimétrica Efecto Peltier en dispositivos termoeléctricos de semiconductor. Una termopila actuando como bomba de calor: T h -T c =  T (W,I,T h ) ; W: Potencia térmica (J.s -1 ); I: Corriente eléctrica(A) OLM

18. Aplicación de la Microcalorimetría al estudio de la estabilidad e interacciones en proteínas. Revisión de conceptos preliminares para una descripción de la instrumentación calorimétrica Principio de células gemelas. La simetría de esta configuración da lugar a la autoanulación por compensación de efectos térmicos comunes, artefactuales, a las dos células. OLM