Scienziati ottengono per caso il nodo molecolare più piccolo al mondo

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Gli scienziati Gao Li dell’Istituto di Chimica Fisica della Chinese Academy of Sciences e Richard Puddephatt del Dipartimento di Chimica dell’Università di Western Ontario in Canada, hanno ottenuto un risultato eccezionale nella ricerca scientifica. Il loro team è riuscito a creare il nodo molecolare più piccolo mai esistito, un record mondiale che supera ogni precedente realizzazione in questo campo.

Si tratta di una struttura composta da un “scheletro di carbonio” di 54 atomi, che si incrociano tre volte formando una figura descritta come un trifoglio molecolare. Questo risultato, pubblicato su Nature Communications, è stato raggiunto in modo inaspettato durante un’esperimento.

Il processo di auto-assemblaggio

I nodi molecolari, come sottolineano gli autori dello studio, svolgono un ruolo fondamentale nella struttura e nella funzione delle proteine e in altri materiali molecolari utili, le cui proprietà dipendono dalla dimensione della struttura annodata. Solitamente, la loro sintesi avviene tramite l’uso di ioni metallici per coordinare e orientare le catene di atomi nel modo desiderato. Dopo aver rimosso gli ioni metallici, le estremità delle catene vengono unite per formare il nodo. Tuttavia, nel caso di questo studio, il nodo si è formato spontaneamente, senza bisogno di questa procedura. I ricercatori, come riportato da New Scientist, hanno scoperto casualmente la formazione del trifoglio molecolare mentre conducevano un altro esperimento, notando la sua presenza tramite analisi a raggi X.

Oltre ad essere il più piccolo, questo nodo molecolare si distingue anche per essere il più “stretto”. La cosiddetta backbone crossing ratio, un parametro che misura la compattezza del nodo, è stata calcolata dividendo il numero di atomi nello scheletro del nodo (54) per il numero di incroci (3), ottenendo così un valore di 18. Ciò lo rende più compatto rispetto al precedente record di 24 (192 atomi divisi per 8 incroci). Secondo l’articolo, la scoperta di questa caratteristica potrebbe aprire nuove strade nell’esplorazione di nodi molecolari con caratteristiche simili e capaci di auto-assemblarsi.