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Observación de modos coherentes de fonones deslocalizados en el ADN en condiciones fisiológicas

- - ADN, agua, biología, espectros, fisiología, fotones, hidrogeno, Kerr

Durante mucho tiempo se ha sugerido que los modos fonones deslocalizados de frecuencia insuficiente desempeñan un papel en la función biológica del ADN. Tales modos de fonón implican el movimiento colectivo de muchos átomos y son requisitos previos para comprender la naturaleza molecular de los cambios conformacionales macroscópicos y los fenómenos bioquímicos relacionados. Las predicciones iniciales se basaron en modelos teóricos simples de ADN. Sin embargo, tales modelos no tienen en cuenta las fuertes interacciones con el agua circundante, lo que es probable que cause que los modos de fonón estén muy amortiguados y localizados.

Este estudio aplica la espectroscopia óptica de efecto Kerr de femtosegundo de última generación, que actualmente es la única técnica capaz de tomar espectros vibratorios de baja frecuencia (GHz a THz) en solución.

Se demuestra que los modos de fonón que involucran la red de enlaces de hidrógeno entre las hebras existen en el ADN en condiciones fisiológicamente relevantes. Además, la dinámica de las moléculas de agua solvatante se ralentiza en aproximadamente un factor de 20 en comparación con la mayor parte.

Enlace a la fuente: Gonzalez, M., Ramakrishnan, G., Harwood, T., [et al] (2016) Observación de modos coherentes de fonones deslocalizados en el ADN en condiciones fisiológicas. EconPapers

- - ADN, agua, biología, espectros, fisiología, fotones, hidrogeno, Kerr

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