Química

Ven en directo por vez primera al adn sufriendo quemaduras solares

(NC&T) Los químicos de la Universidad Estatal de Ohio, y sus colegas en Alemania, observaron la reacción química más común dentro de una familia de reacciones en la molécula de ADN que se relacionan con la exposición excesiva a la radiación solar, y descubrieron que esta reacción ocurre con rapidez asombrosa, en menos de un picosegundo, la millonésima parte de una millonésima de segundo.

Es la primera vez que alguien puede observar los eventos moleculares iniciales que se esconden detrás del daño sufrido por el ADN.

La luz ultravioleta excita la molécula de ADN añadiéndole energía. Algunos estados excitados de energía duran lapsos de tiempo largos, y otros sólo instantes breves. Por lo general, esta energía se libera sin causar daños, pero ocasionalmente activa una reacción química que cambia la estructura molecular del ADN.

Con anterioridad, los científicos creían que cuanto más duradera fuera la excitación de la molécula de ADN por la energía ultravioleta, mayor probabilidad tendría de sufrir daños considerables. Así, se creía que los estados excitados de larga duración eran más peligrosos que los de corta duración. Pero este nuevo estudio demuestra que el daño más común causado por la luz ultravioleta está provocado por un estado excitado de muy corta duración.

Quemaduras solares ADN
Efectos de la radiación UV sobre el ADN. (Foto: Bern Kohler, Ohio State University)
"La velocidad de esta reacción tiene importantes consecuencias para la comprensión de cómo resulta dañado el ADN por la luz ultravioleta", subraya Bern Kohler, profesor de química en la Universidad Estatal de Ohio. "En este estudio, no vemos evidencia alguna de que los estados excitados de larga duración sean responsables de algún daño. Ahora parece más probable que los estados excitados de corta duración causen los daños químicos más comunes del ADN".

Este nuevo hallazgo muestra que el daño depende grandemente de la posición del ADN en el momento en que la radiación ultravioleta golpea la molécula. El ADN de una célula está siempre en movimiento, Se dobla o se tuerce de muchas maneras distintas porque es una molécula relativamente flexible. Esta flexibilidad permite las reacciones químicas normales que se producen constantemente en la célula. Cada cambio de forma puede requerir para completarse desde unos pocos picosegundos hasta varios cientos. Esta velocidad es alta, pero el nuevo estudio muestra que el daño infligido al ADN se produce con una rapidez aún mayor. Esto significa que el que dos bases sean o no dañadas depende de la posición del ADN durante el extremadamente corto tiempo que requiere para absorber luz ultravioleta.

El ADN emplea algunas reacciones químicas propias para repararse a sí mismo. Pero cuando ha sufrido demasiados daños, no se puede replicar correctamente. Las células con daños graves, simplemente mueren. Los científicos también creen que los daños crónicos crean mutaciones que conducen a enfermedades tales como el cáncer de piel.

El resultado de esta investigación puede hacer que los científicos se enfrenten al problema de las lesiones por luz ultravioleta de una nueva manera.


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