Componentes a base de ADN, lo último en la nanoescala

   MADRID, 31 Mar. (EUROPA PRESS) -

   Para que una máquina funcione, necesita piezas que se muevan unas respecto a otras. Esto también es válido para las máquinas a escala nanométrica.

   Científicos alemanes han utilizado ahora moléculas de ADN para hacer un componente de nanoescala que hace posible que dos partes individuales se muevan una respecto a la otra. Como se informa en la revista Angewandte Chemie, este componente podría ser utilizado como un cojinete de guía molecular y puede formar la base para sistemas más complejos.

   El ADN es un material excelente para la nanoescala: forma un marco muy estable y componentes adicionales pueden estar unidos a cualquier lugar deseado por la eliminación de una cadena para su uso como un sitio de unión. La adición de grupos funcionales tampoco es un problema. Por tanto, es posible construir sistemas complejos de moléculas de ADN.

   El equipo dirigido por Michael Famulok en la Universidad de Bonn ha optado por construir sus componentes móviles como rotaxanos. Estos son una clase de molécula en la que uno o más anillos moleculares se enroscan en un eje. Pueden moverse libremente a lo largo y alrededor del eje y se evita que se resbalen gracias a unos 'tapones'. Si los propios anillos de ADN están unidos al extremo de un eje, los anillos pueden ser enroscados sobre un segundo eje y viceversa. En este caso, los topes se componen de dos anillos de ADN mutuamente entrelazados con una forma esférica.

   Después de colocar los tapones para los extremos libres de los ejes, los investigadores obtuvieron dos estructuras entrelazadas con forma de pesa que se pueden mover libremente a lo largo de los ejes. Esto permite que las dos pesas sean empujadas una hacia la otra linealmente a lo largo de los ejes.

   ¿Cómo se enroscan juntas las dos moléculas de ADN? Para lograr esto, Famulok y sus compañeros de trabajo se centraron en el emparejamiento de base específico. Tanto en el medio de los ejes como en una ubicación en el borde del anillo, dejaron una "brecha" de ADN de una sola hebra. Las secuencias de estos filamentos individuales son complementarias entre sí. Cuando las regiones de cadena sencilla del anillo y el eje entran en contacto entre sí, se unen entre sí, 'pegando' los anillos y los ejes de las dos moléculas juntas. Si se añaden entonces cortas cadenas simples de ADN complementarias a estas regiones, este punto de pegado entre el eje y el anillo se libera, permitiendo que el anillo se deslice a lo largo del eje.

   Esto resulta en una estructura móvil que puede actuar como un cojinete de deslizamiento molecular o de transmisión para nanomáquinas. Como resultado, los investigadores pueden imaginar toda una serie de nuevos componentes a base de ADN de doble cadena unida mecánicamente.