⚛️ Category

biophysics

412 artículos

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.

⚛️ biophysics

Ligand Binding Kinetics, Thermodynamics, and Gating of Insect Odorant Receptor

Este estudio emplea enfoques integrados de dinámica molecular y aprendizaje automático para dilucidar los mecanismos a nivel atómico del reconocimiento de ligandos y el gating en el receptor de olor de insecto ancestral MhOR5, revelando distintos modos de unión, vías de liberación duales y determinantes moleculares específicos que gobiernan la estabilidad diferencial y la cinética de las interacciones de eugenol y DEET.

Song, T., Low, M., fu, h., Wang, Y.2026-08-27
⚛️ biophysics

Impact of Axon Model Complexity on Deep Brain Stimulation: A Comparative Analysis of MRG and Cohen Double-Cable Models

Este estudio demuestra que, si bien tanto el modelo de axón de doble cable de McIntyre-Richardson-Grill (MRG) como el de Cohen predicen eficazmente los resultados de la estimulación cerebral profunda, el modelo de Cohen, al ser más detallado, exhibe una mayor excitabilidad, umbrales de activación más bajos y una precisión predictiva superior, particularmente en lo que respecta a las respuestas dependientes de la frecuencia.

Bartels, R., Vinke, S., Rijpma, A., Nadimi, M.2026-08-27
⚛️ biophysics

Computational Structural Analysis of POLG Variants R627Q and W748S with Model-Variability Controls

Este estudio demuestra que las comparaciones estructurales computacionales de las variantes de POLG R627Q y W748S utilizando AlphaFold2 no logran distinguir los efectos específicos de la mutación de la variabilidad de la selección del modelo, aunque el mapeo estructural experimental sugiere que estos residuos comparten un microentorno local donde las mutaciones probablemente interrumpen interacciones polares e hidrofóbicas específicas en lugar de contactos macromoleculares directos.

Friedl, A., Manst, D.2026-08-27
⚛️ biophysics

WaterFlow: Prediction of Ordered Water Molecule Positions on Protein Structures

El artículo presenta WaterFlow, un modelo basado en el ajuste de flujo que supera a los métodos actuales del estado del arte en la predicción de posiciones ordenadas de moléculas de agua en estructuras proteicas con una precisión subangstrom, mejorando así las aplicaciones en el diseño de proteínas, el descubrimiento de fármacos y el refinamiento estructural, al tiempo que revela que la diversidad de los datos de entrenamiento de alta calidad limita actualmente mayores ganancias de rendimiento.

Srivastava, V., Mai, H., Collins, M., HOLTON, J. M., Wall, M., Wankowicz, S. A.2026-08-27
⚛️ biophysics

Development of force-field corrections for the RNA A-bulge motif

Este estudio introduce una corrección de enlaces de hidrógeno dirigida (gHBfix-18Ab*) a los campos de fuerza de ARN de AMBER que resuelve la preferencia errónea por estados de triple base no nativos en el motivo MAPT A-bulge, restaurando con éxito la conformación apilada observada experimentalmente mientras preserva la estabilidad de otras estructuras de ARN.

Kudo, T., Ekimoto, T., Yamane, T., Ikeguchi, M.2026-08-27
⚛️ biophysics

Emergence of new function through evolutionary divergence of an intrinsically disordered region

Este estudio demuestra que la divergencia funcional de las proteínas parálogas FCHO1 y FCHO2 surge de la adquisición evolutiva de una estructura helicoidal transitoria dentro de una región intrínsecamente desordenada, lo que confiere nuevas capacidades de autoasociación a FCHO1 mientras preserva la actividad de unión a la membrana ancestral compartida por ambas proteínas.

Elena-Real, C. A., Körber, A. M., Gatin-Fraudet, B., Kovinko, A., Motzny, K., Saiti, A., Lange, A., Broichhagen, J., Mi (…)2026-08-25
⚛️ biophysics

Geometry of Braided DNA Dictates Supercoiling Partitioning

Al combinar sustratos de trenzado de ADN diseñados mediante ingeniería, mediciones de trampa óptica angular y simulaciones de Monte Carlo, este estudio demuestra que la separación geométrica de las hebras de ADN en la horquilla de replicación dicta si el replisoma rota para particionar el superenrollamiento detrás de sí mismo o permanece estacionario para acumular tensión por delante, revelando así un mecanismo físico mediante el cual la geometría del ADN regula la dinámica de la replicación y la gestión del estrés topológico.

Hong, Y., Singh, G., Wang, H., Park, S. h., Wang, M. D.2026-08-24
⚛️ biophysics

Enhanced-Sampling Molecular Dynamics Recovers Rare Functional RNA Conformations Across Diverse Structural Contexts

Este estudio demuestra que la dinámica molecular de intercambio de réplicas por temperatura (T-REMD) supera a los métodos convencionales y otros métodos de muestreo mejorado en la generación de conjuntos conformacionales de ARN validados experimentalmente, recuperando con éxito subestados funcionales poco comunes y mejorando el cribado de ligandos a través de diversos contextos estructurales.

Li, D., Ken, M.2026-08-24
⚛️ biophysics

Regulation of the human voltage-gated proton channel by membrane sterols

Este estudio elucida cómo el colesterol inhibe el canal de protones dependiente de voltaje humano (hHv1) al alterar la dinámica conformacional de S4, un mecanismo atenuado por su precursor desmosterol y mediado por residuos específicos como Y141, vinculando así el metabolismo de los esteroles con la homeostasis del pH celular.

Han, S., Duan, R., Applewhite, S., Wang, S., Wang, G., Qian, M., Covey, D. F., Zou, X., Wang, S.2026-08-22
⚛️ biophysics

Visualizing Reaction Pathways via Reciprocal Space Kinetic Decomposition

Este artículo introduce un marco de descomposición cinética en el espacio recíproco que aísla señales estructurales transitorias débiles en la cristalografía serial de resolución temporal mediante la separación de datos de acuerdo con modelos cinéticos predefinidos, mejorando así la interpretación mecanística de la dinámica de proteínas ultrafast mientras mantiene la compatibilidad con los flujos de trabajo estándar de refinamiento de estructuras.

Grunewald, L., Meszaros, P., Westenhoff, S.2026-08-20