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  • Electrónica de la naturaleza nano máquinas

    Molécula única del citocromo b562 de la proteína de transferencia de electrones unida entre dos superficies de electrodos de oro.

    (Phys.org) —Un equipo de las Escuelas de Biociencias y Física y Astronomía de la Universidad de Cardiff ha logrado un gran avance en nuestra comprensión de las proteínas, las moléculas de caballo de batalla de la célula y las propias nano máquinas de la naturaleza.

    El grupo ha detectado con éxito la corriente eléctrica a través de una sola molécula de una proteína, midiendo sólo 5 nanómetros de largo.

    La corriente eléctrica es clave en muchos procesos naturales, incluida la detección de luz en el ojo, fotosíntesis y respiración.

    El equipo demostró que la proteína podía transportar grandes corrientes, equivalente a un cabello humano que lleva un amplificador. El equipo también descubrió que el flujo de corriente podría regularse de la misma manera que los transistores, los diminutos dispositivos que manejan computadoras y teléfonos inteligentes, funcionan pero a menor escala:las proteínas son sólo una cuarta parte del tamaño de los transistores actuales basados ​​en silicio.

    Para acceder a esta información molecular, el equipo ha sido pionero en el uso de biología sintética con una técnica llamada STM (microscopía de túnel de barrido) para que la corriente eléctrica que fluye a través de una proteína se pueda medir hasta la molécula individual individual.

    Antes de este trabajo, medida de millones, si no, miles de millones de proteínas solo eran posibles, perdiendo así detalles cruciales de cómo funciona una molécula individual.

    Dr. Jones, Escuela de Biociencias, dijo:"Si das un paso atrás y escuchas el sonido de una gran multitud, este sonido es una acumulación de muchas voces y conversaciones individuales. Lo que hemos hecho es el equivalente molecular a escuchar voces individuales entre la multitud.

    "Al unir nuestro conocimiento y capacidad para manipular proteínas a nivel molecular con enfoques avanzados desarrollados en la Escuela de Física y Astronomía y DTU Dinamarca, podemos examinar las moléculas complejas individuales fundamentales para toda la vida. El comportamiento del transistor es particularmente interesante pero en el tiempo, puede ser posible integrar proteínas con componentes electrónicos ".

    Colaboradores Dr. Martin Elliott y Dr. Emyr Macdonald, La Escuela de Física y Astronomía agregó:"La naturaleza altamente conductora de esta proteína fue una sorpresa y el resultado plantea preguntas sobre la naturaleza fundamental de la transferencia de electrones en las proteínas.

    "Esto proporciona una nueva y poderosa herramienta para estudiar enzimas y otras moléculas biológicas importantes".

    Los hallazgos del equipo se han publicado como una serie de artículos en las revistas Nano Letters, ACS Nano, Pequeño y nanoescala.

    Gran parte de la investigación fue realizada por Eduardo Della Pia bajo el esquema de Beca Richard Whipp de la Universidad, diseñado para promover la investigación interdisciplinaria.


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