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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 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.
Este estudio presenta la primera implementación de un análisis de fasores espectrales en citometría de flujo (phSFC), demostrando que esta técnica de alto rendimiento reproduce y amplía los resultados de la microscopía de imagen hiperespectral para caracterizar con mayor robustez estadística la ordenación de membranas en células individuales, incluso en presencia de autofluorescencia.
Este estudio combina experimentos de dispersión de luz dinámica y simulaciones de dinámica molecular para demostrar que la difusión anómala de nanopartículas en soluciones de ácido hialurónico semidiluidas depende críticamente de la relación entre el tamaño de la partícula y el tamaño de malla de la red, así como de la viscosidad efectiva local.
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.
DeepSRFusion es un marco de aprendizaje profundo auto-supervisado que logra una fusión de partículas de super-resolución en 3D con alta precisión y velocidad, superando las limitaciones de los métodos actuales en condiciones de imagen desafiantes para revelar la organización espacial de complejos macromoleculares en su contexto nativo.
Este estudio establece reglas de diseño basadas en primeros principios para sensores cuánticos de proteínas robustas al revelar cómo la reorganización local del entorno del donante, en lugar de la pérdida de integridad estructural global, modula la estabilidad, la separación de cargas y la relajación de espín en variantes derivadas de AsLOV2 mediante simulaciones de dinámica molecular y cálculos cuánticos.
Este estudio revela que la aromatasa/ciclasa TcmN regula la biosíntesis de policétidos mediante un mecanismo de "respiración" dependiente del ligando, donde la unión de sustratos e intermediarios modula dinámicamente su equilibrio conformacional entre estados abiertos y cerrados para facilitar la catálisis y prevenir la agregación.
Este estudio presenta un marco experimental y simulado basado en FRAP para cuantificar la difusión de proteínas en bacterias helicoidales, demostrando mediante su aplicación en *Paramagnetospirillum magneticum* que la técnica permite medir coeficientes de difusión precisos en geometrías celulares complejas.
El marco LUNAR presenta un enfoque de aprendizaje neuronal-físico auto-supervisado que permite la localización precisa de moléculas individuales en 3D dentro de muestras biológicas complejas, superando eficazmente las aberraciones ópticas y la alta densidad molecular sin necesidad de calibración.
Este estudio demuestra que los gradientes de tensión autoalineados y dependientes de la polaridad en tejidos activos pueden generar patrones de circulación celular antiparalela y separación de fases, un mecanismo validado tanto en modelos computacionales como en agregados biológicos de *Dictyostelium discoideum*.