Imágenes de alta resolución muestran cómo se organiza la química de la vida
(NC&T) ¿Qué diferencia hay entre una mezcla sin vida de productos químicos y una célula viva? La forma en que están organizadas, según el químico biofísico Steven Boxer, de la Universidad de Stanford. Él y sus colegas de dicha universidad, de la de California en Davis y del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, han desarrollado una forma de obtener imágenes de la membrana celular con resoluciones sin precedente, del orden de 100 nanómetros, una escala mayor que la de las moléculas individuales, pero mucho menor que la de las células.
Comprender la composición química y organización de las membranas celulares (qué componentes son adyacentes entre sí, cuántos de ellos hay y cómo responden a su entorno) puede revelar la clave celular de la salud y la enfermedad.
Entre los colaboradores de Boxer figuran la investigadora postdoctoral Mary Kraft, de Stanford, quien etiquetó isotópicamente los lípidos usados en los experimentos, preparó las muestras y realizó todas las mediciones; la Profesora de Ingeniería Química y Ciencia de Materiales Marjorie Longo, de la Universidad de California en Davis, cuyas investigaciones anteriores inspiraron el sistema usado en el trabajo; y los científicos Peter Weber e Ian Hutcheon, ambos expertos en imaginología por espectrometría de masas, en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL), que facilitaron la moderna máquina usada en los experimentos.
Los científicos desean conocer qué componentes de la membrana están juntos, cómo cambia esa organización con el paso del tiempo, y cómo esa organización conduce a la funcionalidad.
 | | Steven Boxer. (Foto: Stanford U.) |
En sus experimentos, los autores del nuevo estudio analizaron un sistema modelo para desentrañar su organización lateral.
Primero usaron lípidos con estructuras químicas "cortas" o "largas" para crear características de membrana que se pudieran estudiar con conocimiento de causa. Las estructuras largas tienden a atraerse mutuamente, lo mismo que las cortas, pero estructuras distintas tienden a separarse.
Para el estudio, Boxer y sus colegas hicieron una vesícula esférica de lípido para simular una membrana celular, y la colocaron sobre una lámina de silicio para hacer que la doble capa lipídica se aplanase en dos dimensiones, organizando la membrana plana con un patrón de cuadrículas de cromo a modo de coordenadas. Ese sistema permitió a los científicos rastrear cómo se movían los lípidos y contabilizar cuántos de cada tipo permanecían en un área determinada.
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