Las moléculas pequeñas, desde metabolitos y hormonas naturales hasta medicinas sintéticas y pesticidas, pueden tener grandes efectos en los seres vivos. Pero para que los científicos entiendan cómo funcionan las moléculas y cómo diseñar las beneficiosas, necesitan saber la disposición precisade átomos y enlaces químicos. Ahora los investigadores han encontrado una forma más rápida, simple y potencialmente más confiable de resolver las estructuras de moléculas pequeñas. Informan sus resultados en Ciencia Central de ACS .
Actualmente, el estándar de oro para determinar estructuras de moléculas pequeñas es la cristalografía de rayos X. En esta técnica, los investigadores cristalizan una molécula pequeña y luego bombardean el cristal con rayos X, que difractan en patrones complejos que revelan la estructura 3D de la molécula.Sin embargo, la producción de cristales grandes y de alta calidad lleva mucho tiempo o es imposible para muchos compuestos. Brian Stoltz, José Rodríguez, Hosea Nelson y Tamir Gonen se preguntaron si podrían usar una forma de microscopía crioelectrónica para caracterizar moléculas pequeñas. Conocido como microcristal electrónicoDifracción MicroED, esta técnica se desarrolló hace 5 años para estudiar las estructuras de las proteínas. En esta técnica, los haces de electrones, en lugar de los rayos X, se difractan de los cristales, que pueden ser mucho más pequeños que los necesarios para la cristalografía de rayos X.
Los investigadores probaron por primera vez MicroED en una muestra de progesterona en polvo, que contenía miles de nanocristales. Giraron un solo cristal y recolectaron datos de difracción de electrones desde diferentes ángulos, determinando la estructura de la hormona a alta resolución 1 angstrom en menos de30 minutos, en comparación con semanas o meses para la cristalografía de rayos X. Continuaron caracterizando con éxito otros 11 productos naturales, sintéticos y farmacéuticos, incluidos acetaminofén, ibuprofeno y varios antibióticos. Los investigadores incluso identificaron cuatro moléculas diferentes en una mezcla al estudiar individualmentenanocristales. Utilizando MicroED, los investigadores analizaron cristales que eran una billonésima parte del tamaño típicamente necesario para la cristalografía de rayos X. El método rápido y preciso tiene el potencial de acelerar en gran medida la investigación en los campos de la química sintética, la química de productos naturales y el descubrimiento de fármacos,dicen los investigadores
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Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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