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La biofísica es el puente fascinante donde las leyes de la física se encuentran con la complejidad de la vida. En este campo, los investigadores utilizan herramientas y conceptos físicos para descifrar cómo funcionan las máquinas moleculares dentro de nuestras células, desde el plegamiento de proteínas hasta la transmisión de señales nerviosas. Es una disciplina que transforma preguntas biológicas profundas en problemas cuantificables, revelando los mecanismos ocultos que sostienen la vida.
En Gist.Science, monitoreamos constantemente bioRxiv para traerles las últimas novedades de este universo científico. Procesamos cada nuevo preprint en esta categoría, ofreciendo tanto un resumen técnico detallado como una explicación en lenguaje sencillo, asegurando que los hallazgos estén al alcance de todos. A continuación, presentamos los últimos artículos publicados en bioRxiv sobre biofísica.
Este artículo presenta la microscopía de molécula única espectralmente resuelta espacialmente (S3M), un método simplificado que utiliza detectores CMOS de color comerciales para recuperar simultáneamente la posición y la huella espectral de moléculas individuales sin necesidad de complejos sistemas de división de haces o registro de canales.
Mediante espectroscopía de RMN, este estudio revela que el módulo de unión a carbohidratos trivalente CpCBM92A de *Chitinophaga pinensis* utiliza tres sitios de unión con funciones distintas —uno principal de alta afinidad y otros dos que reconocen segmentos específicos de glucanos— para facilitar el entrecruzamiento de cadenas de escleroglucano.
Este estudio utiliza microscopía avanzada, incluida la tomografía computarizada de rayos X crioprotéica, para caracterizar en 3D las etapas de desarrollo y los mecanismos de control morfológico durante la biomineralización de los coccolitos en *Gephyrocapsa huxleyi*, revelando cómo el confinamiento espacial influye en la estructura cristalina final.
Este trabajo presenta un método basado en seguimiento de moléculas individuales en 3D y modelos ocultos de Markov para recuperar las cinéticas de interacción con la membrana en bacterias, superando las limitaciones de los análisis bidimensionales al identificar la asociación a la membrana mediante la curvatura de la trayectoria sin depender de cambios en la tasa de difusión.
Este estudio demuestra que el túnel cuántico de protones en el sitio de activación de calcio del receptor de rianodina proporciona un ruido estocástico invariante con la temperatura que estabiliza la liberación de calcio inducida por calcio, asegurando así la robustez del ritmo cardíaco y otros procesos celulares oscilatorios.
Este estudio demuestra que la tasa de deformación celular en los ovocitos de la estrella de mar *Patiria miniata* está determinada por un equilibrio óptimo entre la tensión contráctil activa y la viscosidad cortical, el cual se logra mediante una composición molecular intermedia de miosina y entrecruzadores pasivos que maximiza la eficiencia de la onda de contracción superficial.
Este estudio demuestra que la curvatura de la membrana mitocondrial actúa como un parámetro termodinámico que induce una transición de prehumectación, facilitando la condensación localizada de la proteína TFAM y organizando así los nucleoides mitocondriales mediante la manipulación del paisaje de energía libre local.
El estudio demuestra que la transición epitelial-mesénquima parcial impulsa una migración colectiva persistente y direccional en poblaciones heterogéneas mediante un mecanismo de "guía por colisión" que permite a las células reorientarse coordinadamente, superando la repulsión típica y facilitando el desplazamiento de monocapas tisulares.
Los investigadores desarrollaron un método de intercambio de ligandos basado en ADN para funcionalizar nanopartículas de lantánidos, haciéndolas hidrofílicas y estables bajo preparación de microscopía electrónica, lo que permite la imagen multicolor de catodoluminiscencia para visualizar simultáneamente proteínas y la ultraestructura celular.
Este artículo presenta CheMelt, una nueva herramienta en línea para el análisis global de datos de desnaturalización térmica y química, que permite demostrar mediante la caracterización de proteínas diseñadas *de novo* que su alta termostabilidad no garantiza necesariamente una alta estabilidad termodinámica de equilibrio y revela que estas proteínas exponen menos residuos hidrofóbicos al desplegarse en comparación con las proteínas naturales.