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El diseño enzimático es el área basada en el descubrimiento y/o optimización de biomoléculas para el desarrollo de reacciones químicas no naturales. Es un área que se encuentra en su mayor crecimiento y constituye uno de los puntos clave en la transición de la química hacia alternativas más ecológicas. Una manera elegante de sintetizar nuevos biocatalizadores es mediante la inclusión de cofactores organometálicos en estructuras biológicas, dando lugar a lo que se conoce como Metaloenzimas Artificiales (ArMs). Estos híbridos combinan la versatilidad catalítica de los compuestos organometálicos con la especificidad de los receptores biológicos. El diseño de ArMs ha crecido exponencialmente en las últimas dos décadas gracias al desarrollo de áreas como la biología estructural y la catálisis organometálica. La modelización molecular trata de guiar los diseños proporcionando información estructural para la construcción de catalizadores óptimos. Sin embargo, a pesar de los avances en rendimiento computacional y de nuevas técnicas computacionales, la complejidad del trato de sistemas que contienen metales de transición hace que el área de los ArMs no sea propiamente explorado por los modelizadores. El grupo InSiliChem, dónde se ha desarrollado este Ph.D., se centra en el desarrollo de estrategias para el estudio y el diseño de ArMs. En particular, se basa en el desarrollo de estrategias computacionales multinivel que incluyen una gran variedad de técnicas computacionales. Este Ph.D. trata de aumentar el potencial de la plataforma computacional para el diseño de ArMs 1) mediante la incorporación de distintas técnicas como la simulación de Dinámica Molecular (MD) y 2) validando el procedimiento mediante el diseño de casos enzimáticos reales. Los resultados obtenidos se resumen en los siguientes puntos: ·Se ha descrito el mecanismo catalítico de dos nuevas ArMs. Estas son: una hidratasa basada en el receptor LmrR (Lactococcus Multidrug Resistance Regulator) que incluye un cof