{"id":185246,"date":"2026-05-29T16:35:07","date_gmt":"2026-05-29T22:35:07","guid":{"rendered":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/?post_type=divulgacion-ciencia&p=185246"},"modified":"2026-05-29T17:20:41","modified_gmt":"2026-05-29T23:20:41","slug":"pinzas-de-luz-y-arn","status":"publish","type":"divulgacion-ciencia","link":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/pinzas-de-luz-y-arn\/","title":{"rendered":"C\u00f3mo la biof\u00edsica y la luz ayudan a entender el ARN"},"content":{"rendered":"\n

Por Mario Villada-Balbuena<\/a> y Claudia Camacho-Zu\u00f1iga<\/a><\/p>\n\n\n\n

Antes de los antivirales y vacunas contra el SARS-CoV-2, miles de personas nos salvamos por una praxis simple: lavarnos las manos. Esta actividad logra inocular el virus, alterando el equilibrio de su \u00e1cido ribonucleico (ARN).<\/p>\n\n\n\n

El virus de SARS-CoV-2 tiene una envoltura, llamada c\u00e1pside, que resguarda todo su material gen\u00e9tico, prote\u00ednas y \u00e1cido ribonucleico (ARN). Estas macromol\u00e9culas interact\u00faan con las c\u00e9lulas humanas a trav\u00e9s de algo parecido a una llave y su cerrojo. Ambas deben tener la configuraci\u00f3n adecuada, el acomodo correcto para poder replicarse.<\/p>\n\n\n\n

Durante el lavado de manos, el jab\u00f3n destruye la c\u00e1pside y deja al ARN en un ambiente que altera su acomodo espacial, impidi\u00e9ndole entrar en el correspondiente \u201ccerrojo\u201d, con lo que pierde la posibilidad de replicarse.<\/p>\n\n\n\n

Este es tan solo un ejemplo de por qu\u00e9, m\u00e1s all\u00e1 del reto intelectual y cient\u00edfico, es importante estudiar la estabilidad de las mol\u00e9culas<\/strong>. Analizar c\u00f3mo las biomol\u00e9culas alcanzan el equilibrio en respuesta a las fuerzas y las interacciones inter e intramoleculares es la labor cotidiana de la biof\u00edsica.\u00a0<\/strong><\/p>\n\n\n\n

C\u00f3mo estudiamos el ARN<\/h2>\n\n\n\n

Las mol\u00e9culas de ARN consisten en secuencias de nucle\u00f3tidos<\/strong>, que son las unidades b\u00e1sicas que construyen el material gen\u00e9tico y que est\u00e1n formadas por fosfato, ribosa y una base nitrogenada (adenina, citosina, guanina o uracilo).\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Las mol\u00e9culas de ARN pueden tener combinaciones de nucle\u00f3tidos y longitudes diferentes. Contienen una gran cantidad de \u00e1tomos \u2014de ah\u00ed el nombre de macromol\u00e9culas\u2014 por lo que el estudio de su movimiento demanda m\u00e9todos num\u00e9ricos avanzados y computadoras muy potentes<\/strong> para realizar m\u00faltiples c\u00e1lculos complejos en poco tiempo.<\/p>\n\n\n\n

En 2017, en la investigaci\u00f3n One-bead coarse-grained model for RNA dynamics<\/em><\/a> propusimos una descripci\u00f3n simplificada del ARN<\/strong> considerando todo un nucle\u00f3tido como un solo \u201cgrano\u201d.\u00a0 Este modelo de \u201cgrano grueso\u201d consideraba interacciones entre la adenina y el uracilo, as\u00ed como enlaces entre la citosina y la guanina (llamados pares de Watson-Crick).<\/p>\n\n\n\n

Dicho modelo retrataba el comportamiento global de estos sistemas <\/a>y predec\u00eda la estructura tridimensional de mol\u00e9culas de hasta 100 nucle\u00f3tidos, a partir de la secuencia. Sin embargo, es una propuesta limitada a escalas at\u00f3micas<\/strong>, es decir, que no predice la posici\u00f3n de cada uno de los \u00e1tomos.\u00a0<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Nuevos experimentos con pinzas de luz<\/h2>\n\n\n\n

En 2024, con la investigaci\u00f3n Mechanical unfolding or RNA molecules using a knowledge-based model<\/em><\/a> <\/em> se logr\u00f3 un avance significativo al utilizar pinzas \u00f3pticas en el modelo de ARN, para tener un mayor nivel de detalle de las interacciones entre nucle\u00f3tidos.<\/p>\n\n\n\n

A este tipo de experimentos se les denomina pinzas \u00f3pticas<\/strong> porque consisten en un l\u00e1ser enfocado a nivel microsc\u00f3pico para atrapar materia tan peque\u00f1a como los \u00e1tomos<\/strong>.\u00a0Esto ocurre porque la luz permite manipular individualmente ciertas mol\u00e9culas.<\/p>\n\n\n\n

Este nuevo modelo, que utiliza pinzas \u00f3pticas en el ARN, requiere menor poder computacional y logra describir c\u00f3mo se comportan las mol\u00e9culas estudiadas al ser desplegadas por la luz.<\/p>\n\n\n\n

Inicialmente, la mol\u00e9cula resiste el incremento gradual de la fuerza sin cambios apreciables en su separaci\u00f3n. Sin embargo, al superar un umbral determinado, se desdobla de forma abrupta. Una vez desdoblada, la longitud de la mol\u00e9cula cambia muy poco.<\/p>\n\n\n\n

Entender este comportamiento abre la puerta a muchas aplicaciones m\u00e9dicas, pues al conocer la fuerza y la extensi\u00f3n de la mol\u00e9cula<\/strong>, es posible calcular la energ\u00eda requerida para modificar su configuraci\u00f3n o acomodo tridimensional.<\/p>\n\n\n\n

Esto nos permitir\u00eda dise\u00f1ar las llaves para que los cerrojos se abran o no. Es decir, la configuraci\u00f3n es determinante<\/strong> para que estas mol\u00e9culas logren o no su funci\u00f3n a nivel molecular, sea ben\u00e9fica o perjudicial para nuestra salud.<\/p>\n\n\n\n

Si el jab\u00f3n nos ayud\u00f3 a desarmar al virus, la luz podr\u00eda ayudarnos a entenderlo y, eventualmente, a dise\u00f1ar formas m\u00e1s precisas de controlarlo.<\/p>\n\n\n\n

\n

.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Referencias<\/strong><\/h4>\n\n\n\n
    \n
  1. M. Villada-Balbuena y M. D. Carbajal-Tinoco. One-bead coarse-grained model for RNA dynamics. <\/em><\/a>J. Chem. Phys. 146<\/strong>, 045101 (2017).<\/li>\n\n\n\n
  2. M. Villada-Balbuena y M. D. Carbajal-Tinoco. Mechanical unfolding or RNA molecules using a knowledge-based model.<\/em><\/a> J. Chem. Phys. 161<\/strong>, 165104 (2024).<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    .<\/p>\n\n\n\n

    Autores<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

    Mario Villada-Balbuena. <\/strong>Es profesor del Departamento de Ciencias, de la Escuela de Ingenier\u00eda y Ciencias (EIC)<\/a> del Tec de Monterrey, Campus Toluca. Es doctor en Ciencias (F\u00edsica) por el CINVESTAV-IPN y F\u00edsico por la UAEMex. Ha colaborado en proyectos de Biof\u00edsica Computacional\u00a0utilizando simulaci\u00f3n con superc\u00f3mputo financiados por CINVESTAV-IPN y SECIHTI. Es miembro de la Red Tem\u00e1tica de Materia Condensada Blanda del SECIHTI y de la Biophysical Society (USA). Tambi\u00e9n es\u00a0autor <\/a><\/span>de divulgaci\u00f3n cient\u00edfica en TecScience<\/em><\/a>.<\/p>\n\n\n\n

    Claudia Camacho-Zu\u00f1iga. <\/strong>Es profesora investigadora en el Institute for the Future of Education<\/em><\/a> y profesora de la Escuela de Ingenier\u00eda y Ciencias<\/a> del Tec de Monterrey, Campus Santa Fe. Es doctora en Ciencia de Materiales por la UAEMex, maestra en Ingenier\u00eda Qu\u00edmica e Ingeniera F\u00edsica por la Ibero. Pertenece al Sistema Nacional de Investigadores Nivel I. Tambi\u00e9n es autora de divulgaci\u00f3n cient\u00edfica en TecScience<\/em><\/a>.<\/p>\n\n\n\n

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    Nuevos experimentos con pinzas \u00f3pticas permiten observar c\u00f3mo las mol\u00e9culas de ARN cambian de forma bajo la acci\u00f3n de fuerzas mec\u00e1nicas, un avance que podr\u00eda contribuir al desarrollo de nuevas herramientas m\u00e9dicas.<\/p>\n","protected":false},"author":18,"featured_media":185248,"menu_order":0,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_eb_attr":"","footnotes":""},"categories":[97],"tags":[152,114,236],"class_list":["post-185246","divulgacion-ciencia","type-divulgacion-ciencia","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-biotecnologia","tag-covid-19","tag-escuela-de-ingenieria-y-ciencias","tag-institute-for-the-future-of-education"],"acf":[],"yoast_head":"\nPinzas de luz para estudiar el ARN | TecScience<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Nuevos experimentos con pinzas \u00f3pticas permiten observar c\u00f3mo las mol\u00e9culas de ARN cambian de forma, un avance que podr\u00eda abrir puertas a nuevas herramientas m\u00e9dicas.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/pinzas-de-luz-y-arn\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"es_ES\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"C\u00f3mo la biof\u00edsica y la luz ayudan a entender el ARN\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Nuevos experimentos con pinzas \u00f3pticas permiten observar c\u00f3mo las mol\u00e9culas de ARN cambian de forma, un avance que podr\u00eda abrir puertas a nuevas herramientas m\u00e9dicas.\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/pinzas-de-luz-y-arn\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"TecScience\" \/>\n<meta property=\"article:publisher\" content=\"https:\/\/www.facebook.com\/TecScienceWeb\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2026-05-29T23:20:41+00:00\" \/>\n<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/wp-content\/uploads\/sites\/8\/2026\/05\/luz-y-arn.jpg\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:width\" content=\"750\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:height\" content=\"500\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:type\" content=\"image\/jpeg\" \/>\n<meta name=\"twitter:card\" content=\"summary_large_image\" \/>\n<meta name=\"twitter:site\" content=\"@TecScience_\" \/>\n<meta name=\"twitter:label1\" content=\"Tiempo de lectura\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:data1\" content=\"4 minutos\" \/>\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\\\/\\\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"WebPage\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/pinzas-de-luz-y-arn\\\/\",\"url\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/pinzas-de-luz-y-arn\\\/\",\"name\":\"Pinzas de luz para estudiar el ARN | TecScience\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/#website\"},\"primaryImageOfPage\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/pinzas-de-luz-y-arn\\\/#primaryimage\"},\"image\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/pinzas-de-luz-y-arn\\\/#primaryimage\"},\"thumbnailUrl\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/wp-content\\\/uploads\\\/sites\\\/8\\\/2026\\\/05\\\/luz-y-arn.jpg\",\"datePublished\":\"2026-05-29T22:35:07+00:00\",\"dateModified\":\"2026-05-29T23:20:41+00:00\",\"description\":\"Nuevos experimentos con pinzas \u00f3pticas permiten observar c\u00f3mo las mol\u00e9culas de ARN cambian de forma, un avance que podr\u00eda abrir puertas a nuevas herramientas m\u00e9dicas.\",\"breadcrumb\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/pinzas-de-luz-y-arn\\\/#breadcrumb\"},\"inLanguage\":\"es\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"ReadAction\",\"target\":[\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/pinzas-de-luz-y-arn\\\/\"]}]},{\"@type\":\"ImageObject\",\"inLanguage\":\"es\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/pinzas-de-luz-y-arn\\\/#primaryimage\",\"url\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/wp-content\\\/uploads\\\/sites\\\/8\\\/2026\\\/05\\\/luz-y-arn.jpg\",\"contentUrl\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/wp-content\\\/uploads\\\/sites\\\/8\\\/2026\\\/05\\\/luz-y-arn.jpg\",\"width\":750,\"height\":500,\"caption\":\"Las secuencias de ARN se pliegan y despliegan constantemente. 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