Usan un láser de rayos X como cámara ultralenta

MADRID, 5 Dic. (EUROPA PRESS) -

   Científicos han capturado una biomolécula sensible a la luz en acción con un láser de rayos X. El estudio demuestra que estos dispositivos pueden filmar las rápidas dinámicas de biomoléculas a cámara ultralenta, tal como el equipo dirigido por Marius SChmidt, de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee, presenta en la revista Science.

   "Nuestro estudio allana el camino para las películas desde el mundo nano con resolución espacial atómica y resolución temporal ultrarrápida", dice Schmidt.

   Los investigadores utilizaron la proteína amarilla fotoactiva (PEP) como sistema modelo. PEP es un receptor para la luz azul que es parte de la maquinaria fotosintética en algunas bacterias. Cuando se captura un fotón azul, gira a través de diversas estructuras intermedias, ya que recolecta la energía del fotón, antes de que vuelva a su estado inicial. La mayoría de los pasos de este fotociclo han sido bien estudiados, lo que lo convierte en un buen candidato para la validación de un nuevo método.

PROCESO

   Por tomar sus ultra rápidas instantáneas de la dinámica de la PEP, los científicos primero produjeron diminutos cristales de moléculas del PEP, la mayoría de menos de 0,01 milímetros de diámetro.

   Estos microcristales se pulverizaron en el foco del láser más potente del mundo, el LCLS ubicado en el Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC, mientras su fotociclo era sincronizado meticulosamente con un pulso de láser azul.

   Gracias a los increíblemente cortos e intensos destellos de rayos-X del LCLS, los investigadores pudieron observar como el PEP cambia de forma a diferentes intervalos de tiempo en el fotociclo, tomando patrones de difracción en instantáneas de rayos X.

   Con una resolución de 0,16 nanómetros, se trata de la imagen más  detallada de una biomolécula jamás obtenida con un láser de rayos X. Un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro. El diámetro de los más pequeños átomos de hidrógeno, es de aproximadamente 0,1 nanómetros.

@CIENCIAPLUS