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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 estudio demuestra que la rediseño exitoso de la calmodulina para regular el receptor de rianodina RyR2 y reducir la fuga de calcio patológica requiere integrar la dinámica conformacional en el diseño de proteínas, ya que simplemente aumentar la afinidad de unión sin preservar la flexibilidad estructural resulta contraproducente.
Este estudio presenta un método de cuantificación ratiométrica de oxígeno disuelto en microplacas para ensayos bioquímicos, basado en la fotoluminiscencia de porfirinas de paladio inmovilizadas, que permite monitorear el consumo y producción de oxígeno en procesos biológicos y enzimáticos.
El estudio demuestra que la fuerza iónica modula el desorden estructural y la oligomerización del factor de transcripción Phd, actuando como un "regulador conformacional" que transita entre estados desordenados y ordenados para regular su función biológica.
Este artículo presenta un flujo de trabajo robusto y versátil que integra protocolos optimizados de aislamiento, vitrificación, molienda con haz de iones enfocado en criogenia (cryo-FIB) y un pipeline de análisis computacional avanzado para realizar imágenes de tomografía crioelectrónica (cryo-ET) de mitocondrias humanas aisladas a resolución molecular, permitiendo así estudiar la relación entre su estructura tridimensional y su función en diversas condiciones.
Mediante simulaciones QM/MM, este estudio demuestra que la hidrólisis de estrigolactonas por el receptor DWARF14 sigue la vía de sustitución acílica canónica y genera un conjunto dinámico de aductos covalentes, lo que resuelve controversias previas sobre el mecanismo de activación del receptor.
El artículo presenta ioNERDSS, una biblioteca de Python que transforma estructuras atómicas estáticas en modelos de grano grueso para simular la autoensamblaje de macromoléculas mediante el software NERDSS, permitiendo estudiar las trayectorias temporales y los mecanismos termodinámicos y cinéticos de complejos biológicos como cápsides virales.
Este estudio integra mapeo de interacciones proteómicas, simulaciones y aprendizaje automático para identificar y cuantificar un mecanismo electrostático generalizado que vincula los dominios de activación transcripcional de los factores de transcripción con las regiones ricas en arginina-glicina de las proteínas de unión a ARN, estableciendo un marco predictivo para descifrar la regulación génica acoplada.
Este estudio establece que el corazón mamífero funciona como un material topológico donde la organización de defectos en un campo quiral nemático y la coherencia de la quiralidad transmural, más que su orientación específica, son fundamentales para generar la torsión contráctil eficiente.
Este estudio revela que la rotación del motor flagelar bacteriano en *Campylobacter jejuni* es impulsada por la eliminación del tapón y un cambio de protonación asimétrico y alterno en los residuos de aspartato D22, los cuales actúan como portadores de protones cuya dinámica se regula mediante cambios conformacionales y patrones de hidratación específicos.
El estudio revela que, aunque tanto los monómeros como las semillas de α-sinucleína se incorporan a los condensados de Tau, solo las semillas inducen una rápida solidificación y un aumento drástico en la viscosidad de estos condensados, lo que sugiere un mecanismo clave en la formación de agregados patológicos.