Realizando el seguimiento de moléculas individuales en células

El limite de velocidad por etapa de las interacciones bioquímicas en las células es a menudo el tiempo que le lleva a las moléculas relevantes llegar a donde necesitan llegar. Las mediciones han mostrado que la movilidad de las moléculas en el citoplasma celular son de un orden de magnitud menor que la movilidad en soluciones acuosas, pero no está claro si la menor velocidad de difusión es causada por un citoplasma abarrotado o es debido a interacciones viscosas con los constituyentes de la célula.

Una mejor comprensión puede venir de la comparación de experimentos que realizan el seguimiento de proteínas fluorescentes a medida que se difundían a través de la célula con simulaciones por ordenador del mismo proceso. El equipo de investigación estudió las células de la E. Coli que fueron modificadas genéticamente para expresar la proteína fluorescente verde. Se usó un microscopio para realizar el seguimiento del camino trazado por una sola proteína fluorescente a medida que esta se difundía a través del citoplasma. Con imágenes precisas a diferentes velocidades, de 60 a 100 imágenes por segundo, los investigadores fueron capaces de determinar un rango de tiempo y escalas de longitud que compararon con las simulaciones por ordenador. También simularon la difusión de proteínas en el citoplasma con diferentes concentraciones de pequeños objetos esféricos, que actuaban como obstáculos.

Los autores concluyeron que la reducida movilidad de las proteínas medida en el citoplasma puede atribuirse al reducido espacio para el movimiento en un citoplasma abarrotado, aunque no se pueden excluir contribuciones de otras interacciones específicas con los constituyentes de las células.

Via physics.aps