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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 revela una vía alternativa de fusión de membranas biológicas que ocurre sin proteínas, donde potenciales transmembrana inducen electroporación que promueve la unión de membranas opuestas mediante la formación de un tallo lipídico, un mecanismo validado experimentalmente y con relevancia biológica.
Este estudio demuestra que los canales heteroméricos hERG1a/1b se ensamblan con una estequiometría fija de 2:2, la cual es regulada por un motivo de retención en el retículo endoplásmico presente en la subunidad hERG1b que, al mutarse, provoca una distribución aleatoria de las composiciones de subunidades.
Este artículo presenta CapSACIN, un marco computacional innovador que supera las limitaciones de recursos al abstraer la superficie de cápsides virales para investigar interacciones con excipientes a nivel atómico, demostrando su eficacia al predecir con precisión la estabilidad térmica del parvovirus porcino.
Este estudio demuestra que la topología de circuitos es una herramienta fundamental para distinguir entre proteínas ordenadas y desordenadas, predecir su estado de plegamiento y comprender su cinética y termodinámica.
Este estudio de modelado *in-silico* revela que la orientación de las células de Müller en la retina presenta una compensación crítica entre la protección biomecánica contra el edema macular diabético y la eficacia de la entrega de fármacos anti-VEGF, ofreciendo una explicación mecanicista para la variabilidad en la respuesta clínica de los pacientes.
La adhesión de nanopartículas esféricas a membranas puede inducir la formación de tubos mediante un recubrimiento cooperativo que resulta energéticamente favorable debido a la interacción entre las energías de curvatura y adhesión en las regiones de contacto, aunque esta ganancia energética depende críticamente del alcance del potencial de adhesión y puede verse limitada por el radio mínimo de los cuellos de membrana.
Los autores desarrollaron y validaron un enfoque computacional que combina simulaciones moleculares, aprendizaje automático y programación lineal para diseñar péptidos que forman nanocondensados metastables mediante la ingeniería de la carga neta y el patrón de secuencia, revelando mecanismos moleculares clave que explican la prevalencia de estas estructuras nanoscópicas en sistemas biológicos y abriendo nuevas vías para aplicaciones en bioingeniería.
Este estudio presenta un motor de ADN bípedo de alto rendimiento y controlado por computadora que utiliza un esquema de combustible y anticombustible para lograr un movimiento bidireccional preciso y programable sobre una pista de origami de ADN con un rendimiento superior al 98% por paso, superando significativamente la eficiencia de los motores moleculares externos anteriores.
El artículo presenta ATLAS, una biblioteca de motivos de ARN 3D basada en grafos que incorpora interacciones no Watson-Crick y pseudonudos, ofreciendo herramientas para la búsqueda, descarga y análisis de similitud estructural de motivos de ARN junto con un modelo mecanicista de evolución del ARN.