La espectroscopía infrarroja resuelta en el tiempo en el rango de submilisegundos es un método importante para estudiar la relación entre la función y la estructura en las moléculas biológicas. Sin embargo, el método solo funciona si la reacción puede repetirse muchas miles de veces. Este no es elSin embargo, es un caso para una gran cantidad de procesos biológicos, ya que a menudo se basan en reacciones muy rápidas e irreversibles, por ejemplo, en la visión.función.
Ahora un equipo encabezado por el Dr. Ulrich Schade HZB y el Dr. Eglof Ritter Humboldt-Universität zu Berlin en la línea de luz IRIS de BESSY II ha desarrollado un nuevo instrumento que puede detectar este tipo de dispositivos muy rápidos y / o irreversiblesreacciones con una sola medición. La resolución de tiempo es de unos pocos microsegundos. El instrumento, un espectrómetro Féry, utiliza un detector altamente sensible conocido como un conjunto de detectores de plano focal y una óptica especial para hacer un uso óptimo de la brillante radiación infrarroja del BESSY IIfuente de sincrotrón. El equipo utilizó este dispositivo para observar la activación de la rodopsina en condiciones casi in vivo por primera vez.
"Usamos rodopsina porque se descompone irreversiblemente después de ser excitada por la luz y, por lo tanto, es una prueba de ácido real para el sistema", explica Ritter, primer autor del estudio. La rodopsina es una molécula de proteína que actúa como un receptor y es la visiónpigmento que se encuentra en los bastones de la retina del ojo. Incluso los fotones individuales pueden activar la rodopsina, lo que permite que el ojo perciba niveles extremadamente bajos de luz. Además, la rodopsina es el elemento común en una clase de receptores con cientos de miembros responsables de la olfacción., sabor, sensación de presión, recepción de hormonas, etc., todos los cuales funcionan de manera similar.
El equipo también estudió otra proteína emocionante en el rango infrarrojo por primera vez: la actinordodopsina. Esta molécula puede convertir la energía de la luz en una corriente eléctrica, una propiedad que algunas bacterias usan para generar energía electroquímica para sus metabolismos.
"El nuevo método nos permite investigar los mecanismos de reacción molecular de todos los procesos irreversibles o procesos cíclicos lentos, como los del campo de conversión y almacenamiento de energía, por ejemplo", enfatizó Schade, quien dirige el equipo de IRIS.
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Materiales proporcionado por Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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