La espectroscopia de estado estacionario del CD es una herramienta estructural importante en (bio) análisis químico

En naturaleza, ciertas moléculas con la misma composición química, pueden existir en dos diversas formas que sean imágenes de espejos de uno a, como nuestras manos. Se conoce esta propiedad como el “chirality” y las moléculas con diverso chirality se llaman los enantiómeros. Los enantiómeros pueden exhibir substancia química totalmente diversa o propiedades biológicas, y la separación de ellas es un tema importante en el revelado de la droga y en remedio.

El método de uso general descubrir los enantiómeros es espectroscopia circular (CD) del dicroísmo. Explota el hecho de que la luz polarizada en una onda circular (como un torbellino) es absorbida diferentemente por los enantiómeros zurdos y derechos. La espectroscopia de estado estacionario del CD es una herramienta estructural importante en (bio) análisis químico.

Durante su función, las biomoléculas experimentan los cambios estructurales que afectan a sus propiedades quirales. El sondeo de éstos en tiempo real (es decir entre 1 picosegundo y 1 nanosegundo) ofrece una vista de su función biológica, pero ésta ha sido desafiador en el espectro profundo-ULTRAVIOLETA (longitudes de onda abajo de 300 nanómetro) donde las moléculas lo más biológico posible relevantes tales como aminoácidos, hélices de la DNA y del péptido absorben la luz.

Las limitaciones son debido a la falta de fuentes adecuadas de la luz pulsada y de los esquemas sensibles de la detección. Pero ahora, el grupo de Majed Chergui en el centro de Lausanne para la ciencia ultrarrápida (EPFL) ha desarrollado un montaje que permite la visualización de la reacción quiral (de bio) moléculas por espectroscopia del CD con una resolución de 0,5 picosegundos.

El montaje utiliza un modulador fotoelástico, que es un dispositivo óptico que puede controlar la polarización de la luz. En este sistema, el modulador permiso la transferencia de la polarización del tiro-a-tiro de un tren de pulso del femtosegundo de 20 kilociclos en el alcance profundo-ULTRAVIOLETA (250-370 nanómetro). Es entonces posible registrar cambios en el chirality de moléculas en los tiempo-retrasos variables después de que se exciten con un pulso corto del laser.

Los “residuos del aminoácido y las bases de la DNA absorben la luz abajo de 300 nanómetro,” dice Malte Oppermann, el primer autor del papel. “Este montaje es el primer para revestir esta región, y la probamos con éxito en un sistema molecular modelo. Nuestro objetivo siguiente es moverse conectado a biosistemas más grandes, como los oligómeros de la DNA.”

Fuente: https://www.epfl.ch/