Explosión de proteínas bajo rayos X exprés
Una pelota de tenis golpea un castillo de arena. El castillo se desmorona, pero por dónde y hasta dónde vuelan los granos de arena se puede deducir qué forma tenía el castillo. Así funciona aproximadamente el método de hacer explotar proteínas con rayos X. El haz del láser es tan potente que la molécula de la proteína pierde electrones y se despedaza en fragmentos cargados, como el castillo bajo el impacto de la pelota.
La dificultad está en que calcular esa explosión para una proteína de miles de átomos no es posible con los métodos cuánticos convencionales. El nuevo programa MolDStruct combina dos enfoques: los procesos aleatorios de ionización (como lanzar dados) y la física clásica del movimiento de los átomos (como calcular las trayectorias de bolas de billar). Primero, el programa "lanza los dados": decide qué átomo perderá un electrón bajo el haz. Luego calcula cómo los átomos cargados restantes se repelen entre sí y salen despedidos.
Después, MolDStruct se probó en una proteína de 16 aminoácidos. La proteína puede plegarse en diferentes formas, como una cuerda retorcida de distintas maneras. El programa mostró que, a partir del mapa de fragmentos dispersos, estas formas se pueden distinguir entre sí. Esto significa que la explosión de una proteína no es solo destrucción, sino una forma de mirar dentro de su estructura.
El método es aún joven, pero ya está claro: el haz de rayos X, que antes solo estropeaba las muestras, ahora ayuda a ver lo invisible. Así como a partir de los granos de arena dispersos se puede reconstruir la forma del castillo, a partir de los fragmentos de la proteína se puede reconstruir su estructura.
El láser de rayos X es tan potente que destruye la proteína en millonésimas de segundo, más rápido de lo que la molécula tarda en "sentir" el impacto.