En la naturaleza, ciertas moléculas con la misma composición química pueden existir en dos formas diferentes que son imágenes especulares entre sí, al igual que nuestras manos. Esta propiedad se conoce como "quiralidad" y las moléculas con diferente quiralidad se denominan enantiómeros.puede exhibir propiedades químicas o biológicas completamente diferentes, y separarlas es un problema importante en el desarrollo de medicamentos y en la medicina.
El método comúnmente utilizado para detectar enantiómeros es la espectroscopía de dicroísmo circular CD. Explota el hecho de que la luz polarizada en una onda circular como un remolino es absorbida de manera diferente por los enantiómeros zurdos y diestros. CD de estado estacionarioLa espectroscopía es una herramienta estructural importante en el análisis bio químico.
Durante su función, las biomoléculas experimentan cambios estructurales que afectan sus propiedades quirales. El sondeo en tiempo real es decir, entre 1 picosegundo y 1 nanosegundo proporciona una visión de su función biológica, pero esto ha sido un desafío en el espectro UV profundo.longitudes de onda por debajo de 300 nm donde la mayoría de las moléculas biológicamente relevantes como aminoácidos, ADN y hélices peptídicas absorben la luz.
Las limitaciones se deben a la falta de fuentes adecuadas de luz pulsada y de esquemas de detección sensibles. Pero ahora, el grupo de Majed Chergui en el Centro de Ciencia Ultrarrápida de Lausana EPFL ha desarrollado una configuración que permite la visualización del quiralrespuesta de bio moléculas por espectroscopía de CD con una resolución de 0.5 picosegundos.
La configuración utiliza un modulador fotoelástico, que es un dispositivo óptico que puede controlar la polarización de la luz. En este sistema, el modulador permite el cambio de polarización disparo a disparo de un tren de pulsos de femtosegundo de 20 kHz en el rango UV profundo 250-370 nm. Entonces es posible registrar cambios en la quiralidad de las moléculas con retardos de tiempo variables después de que se excitan con un pulso láser corto.
"Los residuos de aminoácidos y las bases de ADN absorben la luz por debajo de 300 nm", dice Malte Oppermann, el primer autor del artículo. "Esta configuración es la primera en cubrir esta región, y la probamos con éxito en un sistema molecular modelo. NuestroEl siguiente objetivo es pasar a biosistemas más grandes, como los oligómeros de ADN ".
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Materiales proporcionado por Escuela Politécnica Federal de Lausana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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