(Phys.org) —En cada célula de su cuerpo, diminutos motores de proteínas están trabajando duro para que sigas adelante. Moviendo los músculos, dividir células, retorciendo el ADN:son los caballos de batalla de la biología. Pero aún existe incertidumbre sobre cómo funcionan. Para ayudar a los biólogos en la búsqueda de saber más, un equipo de bioingenieros de Stanford ha diseñado un conjunto de motores de proteínas que se pueden controlar de forma remota mediante la luz.

"La biología está llena de estas máquinas a nanoescala que pueden realizar tareas complejas, "dijo Zev Bryant, profesor asistente de bioingeniería y líder del equipo. "Queremos entender cómo pueden convertir la energía química en trabajo mecánico y realizar sus tareas específicas en las células".

El equipo de Bryant, incluyendo al estudiante de doctorado Muneaki Nakamura, diseñó planos para motores de proteínas que responderían a la luz. Empalmar ADN de diferentes organismos como el cerdo, moho y avena - la avena tenía el módulo de detección de luz - los bioingenieros crearon códigos de ADN para cada uno de sus motores de proteínas.

Los nanomotores controlados a distancia son descritos por Nakamura, Bryant y sus colegas en un artículo que apareció en línea el 3 de agosto en Nanotecnología de la naturaleza .Cuando se expone a la luz, los nuevos motores de proteínas cambian de dirección o velocidad. "Es un control espacial bastante bueno; puedes decidir dónde está la luz y dónde no y controlar los motores de esta manera tan exquisita, "Dijo Bryant. Ser capaz de controlar los motores en tiempo real debería ser una bendición para los biólogos celulares y del desarrollo que intentan estudiar las fuerzas y el movimiento en los seres vivos.

"Es un proyecto completamente nuevo para nosotros movernos dentro de las células y organismos y trabajar más de cerca con los biólogos, "Dijo Bryant. Ahora que él y su equipo tienen un plan básico, podrán personalizar estos motores para biólogos que estén buscando tareas específicas.

"En una fase futura de nuestra investigación, Espero que podamos proporcionar a los biólogos celulares herramientas que les permitan cambiar de manera muy específica las propiedades de los motores moleculares en sus contextos celulares, "Dijo Bryant.

También existe la posibilidad de utilizar los motores controlables fuera de la biología, en dispositivos de diagnóstico, por ejemplo. Bryant señaló que los investigadores han trabajado en aprovechar los motores moleculares para realizar funciones similares a sus roles biológicos, "transporte de moléculas, clasificación de moléculas, y concentración de moléculas ".

Pero antes que nada, Bryant está reconstruyendo estos motores, incorporando características nunca antes vistas en biología, en un esfuerzo por iluminar su verdadera naturaleza.

"La evolución toma un diseño básico y fabrica motores que son rápidos y motores que son lentos y motores que se mueven largas distancias, ", Dijo Bryant." Hemos tratado de construir diversos motores y realmente desafiar nuestra comprensión al empujarnos fuera de lo que ya ha sido hecho por la evolución ".