Guía 5 – Movimiento Oscilatorio (Continuación)

Segundo cuatrimestre 2006


Guía 5 – Movimiento oscilatorio (continuación)


Ej. 16

En la Microscopía de Fuerza Atómica, una punta de prueba se utiliza para explorar superficies conresolución nanométrica. En una de las aplicaciones de esta técnica, a la superficie se unen previamente copias de alguna biomolécula de la cual se quiera investigar el detalle de sus propiedades físicas comoser resistencia a la tensión, elasticidad y estructura. Se busca en cada experimento pegar con la punta de prueba un extremo de una biomolécula única (el otro permanece adherido a la superficie). Alretraer la punta hacia arriba, la biomolécula comienza a estirarse y ejerce una fuerza hacia abajo sobre la punta (Fig 1a). La punta de prueba se comporta como un resorte del cual el experimentadorconoce la constante elástica (K1) y puede medir en cada instante su elongación (L1) y la de la biomolécula (L2) (Fig 1b).
[pic]
Figura 1. a) La caricatura muestra cuando la punta de prueba toca unamolécula de proteína (izq) y la estira (der). La punta se deforma elásticamente por la fuerza realizada por la molécula al estirarse. b) En el modelo, el resorte representa a la punta de prueba y el ovilloa la biomolécula de interés. L1 y L2 son nulos cuando la punta de prueba o la proteína, respectivamente, tienen su longitud natural.

1) ¿Cómo se calcula con este sistema la fuerza que ejerce labiomolécula en función de su estiramiento?


2) En un trabajo publicado en la revista Nature en marzo de 2006, el grupo de Piotr Marszalek de la Universidad de Duke estudia las propiedadeselásticas de una proteína con dominios estructurales de ankirina. Los investigadores descubrieron que la proteína misma se comporta en ciertas condiciones como un resorte de dimensiones nanométricas.La figura 2 muestra mediciones de microscopía de fuerza atómica obtenidas para tres proteínas distintas. Se grafica la fuerza que ejerce la proteína en función de su estiramiento.


[pic]...