dilluns, 28 de maig de 2012

ALBA

L'altre dia vaig tenir la oportunitat de poder visitar el Sincrotró Alba, ja que ara mateix no està en funcionament. De física jo no en sé gaire, i de fet abans de gaudir de la visita guiada he de dir que no sabia pas quina relació hi podria haver entre un sincrotró i la Biologia. De què pot servir fer xocar partícules?

Aquí recau el meu primer error: pensar que un sincrotró serveix per fer xocar partícules. Això és degut a que la paraula sincrotró em recordava a aquell meravellós i gegantí col·lisionador d'hadrons del CERN, del qual no fa gaire se'n parlava força, ja que semblava que generaria un gran forat negre que se'ns empassaria a tots. Però són ben diferents, en realitat!

Per començar, l'ALBA no arriba ni als 100 metres de diàmetre, i el que s'hi fa circular són electrons, no pas protons com en un accelerador de partícules. En segon lloc, els acceleradors el que pretenen és que les partícules circulin a moltíssima velocitat i que en un moment donat xoquin per veure què passa (i per això s'ha d'intentar que l'energia perduda per xocs sigui mínima, i d'aquí que el del CERN tingui un diàmetre de quilòmetres!). En un sincrotró, en canvi, no es pretén que els electrons vagin en línia recta, sinó tot al contrari: el que es fa és aprofitar l'energia que desprenen en canviar la seva trajectòria, i aquesta energia s'emet en forma de llum sincrotró.

Com funciona, realment? Doncs es parteix d'un canó que propulsa els electrons per un accelerador lineal, i posteriorment aquests entren dins un accelerador circular (com si passéssim d'una carretera recta a una rotonda molt gran). Dins aquest segon accelerador, els electrons arriben a velocitats molt properes a les de la llum. Finalment, els electrons són enviats a un tercer accelerador, també circular, i concèntric a l'anterior (però més extern), on són emmagatzemats fins que es fan servir (aquí en podeu consultar més informació). Quan es vol obtenir llum sincrotró, el que es fa és desviar el feix d'electrons i fer que descriguin una trajectòria circular, gràcies a un sistema de camps magnètics. L'acceleració té dos components, un de tangencial i un de normal, de manera que el feix de llum surt projectat en al mateixa direcció que la component tangencial, i "surt" d'aquest accelerador circular. En cadascuna de les zones habilitades per a obtenir llum sincrotró hi ha una "estació" en la qual el feix de llum es manipula en funció del que se'n vulgui fer. Actualment hi ha 7 beamlines, de les 33 possibles que en un futur podria arribar a tenir. I d'aquestes 7, 3 tenen aplicacions directes en el camp de la Biologia, de manera que jo anava molt equivocada!

Una d'elles serveix per fer fotos de proteïnes que estiguin cristal·litzades, i poder-ne conèixer millor l'estructura al detall. Això podria servir per entendre com funcionen, saber quina part se'n veu afectada quan no fan la seva funció correctament, poder dissenyar fàrmacs específics per a una proteïna en concret... L'obtenció de l'estructura del ribosoma mitjanánt cristal·lografia va ser premi Nobel no fa gaire, de fet!


La segona línia amb aplicacions biològiques és la d'obtenir imatges de difracció de complexes proteics, però que en aquest cas no estiguin cristal·litzats. I la gràcia d'això, si ja existeix la cristal·lografia, pensareu? Doncs en primer lloc, cristal·litzar una proteïna no és gens fàcil, sinó tot al contrari: és un procés que de vegades pot arribar a regir-se per l'atzar: cal trobar les condicions idònies per tal que es dugui a terme, i de vegades això no és possible. En segon lloc, cristal·litzar una proteïna implica deshidratar-la, i per tant, com que el seu medi natural és un medi aquós, en treure-li l'aigua podria modificar-se, o perdre la capacitat d'interaccionar amb altres molècules. Per tant, si ens interessa veure com dues molècules (per exemple un factor de transcripció i una molècula de DNA) interaccionen, la no cristal·lització de la mostra pot ser la solució.

I finalment hi ha una tercera línia que és un microscopi de raigs X tous, totalment diferent dels microscopis als quals estem acostumats, que permet observar mostres de l'ordre de nanòmetres.


Bé, us deixo una panoràmica del sincrotró!



Els murs de formigó que es veuen fan un metre i mig de gruix aproximadament, i dins seu hi trobem els dos acceleradors concèntrics dels quals us he parlat.

  © Blogger templates 'Neuronic' by Ourblogtemplates.com 2008

Back to TOP