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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.
El artículo presenta SURFER, una extensión ligera y acelerada por GPU para UCSF ChimeraX que permite la segmentación interactiva y rápida de densidades de membranas o sus miméticos en mapas de criomicroscopía electrónica, facilitando su diferenciación semántica de las señales macromoleculares para un análisis y reporte más consistentes.
Mediante el uso de pinzas ópticas, este estudio revela que la helicasa XPD exhibe dinámicas de detección de daños variables a escala de pares de bases, mostrando una incapacidad casi total para desenrollar el ADN más allá de un dímero de pirimidina ciclobutano (CPD) en la cadena translocada, lo que conduce a una pausa breve seguida de retroceso en lugar de un bloqueo permanente.
Mediante espectroscopía de RMN de MAS rápido, este estudio demuestra que los agregados de ARN con repeticiones GGGGCC forman estructuras dinámicas que contienen tanto cuádruplex de guanina como interacciones de doble cadena, cuya proporción varía según la presencia de cationes divalentes o extractos nucleares.
Este estudio demuestra que la exposición a luz de infrarrojo medio de 34 THz, mediante absorción resonante en grupos fosfato, previene sistémicamente el envejecimiento en *C. elegans* al mejorar la eficiencia metabólica y transcripcional celular, extendiendo la vida media un 60% sin efectos térmicos ni activación de vías de reparación de daños.
Este estudio combina simulaciones moleculares, experimentos de FRET de molécula única y ensayos de señalización para demostrar que la dinámica de orientación de la proteína Rheb en la membrana es un fenómeno funcionalmente relevante que regula su capacidad para activar mTORC1.
Mediante métodos biofísicos, el estudio revela que, aunque los i-motivos de ARN parecen globalmente desplegados a pH neutro en experimentos de conjunto, un pequeño porcentaje (1%) permanece plegado según observaciones de molécula única, lo que sugiere su posible relevancia biológica en células.
Este estudio presenta un marco computacional de membrana interna mitocondrial sintética que revela cómo la integridad del acoplamiento y una fracción óptima de cardiolipina controlan la producción de ATP, permitiendo identificar las variables dominantes y las reglas de diseño para membranas bioenergéticas programables.
Este trabajo realiza una evaluación crítica de los modelos de aprendizaje automático en los tableros de clasificación de TDC para la predicción de ADMET, revelando que la mayoría de los modelos mejor clasificados carecen de reproducibilidad o presentan fugas de datos y sobreajuste, lo que subraya la necesidad urgente de implementar conjuntos de prueba ocultos, versionado estricto de datos y entornos de inferencia estandarizados.
Este estudio presenta una evaluación sistemática que equilibra la precisión de clasificación y la eficiencia computacional en la citometría de flujo de imagen holográfica, demostrando que el procesamiento de imágenes de fase reconstruidas ofrece la máxima precisión mientras que representaciones más simples o métodos de reconstrucción acelerada reducen significativamente el tiempo de procesamiento con una pérdida mínima de exactitud.
El artículo presenta QuantiTrack, un software basado en MATLAB con interfaz gráfica que facilita el análisis integral de la dinámica de proteínas en células vivas mediante rastreo de moléculas individuales, demostrando su utilidad al revelar cómo la retirada hormonal reduce la unión y la actividad del receptor de glucocorticoides.