¿Hay imágenes verdaderas de la molécula de ADN (no imágenes sintéticas) que muestren la doble hélice?

Las imágenes más antiguas que pude encontrar del ADN que muestran una estructura helicoidal clara datan de 1995, y utilizan la Microscopía de Fuerza Atómica, o AFM (Mou et al., FEBS Letters 371: 279–282. Aquí hay un enlace al documento original: Microscopía de ADN de fuerza atómica de alta resolución: el tono de la doble hélice) Las imágenes se veían así: se puede ver que las hebras en B y C tienen un giro diagonal:

La tecnología ha mejorado. Aquí hay una micrografía de fuerza atómica de ADN de un artículo de 2014 de Pyne et al. (Documento original: Reconstrucción de molécula única de estructura secundaria de oligonucleótidos por microscopía de fuerza atómica). (a) es la micrografía real; (b) es la misma imagen pero enderezada digitalmente, en comparación con un gráfico de ADN de computadora:

Scanning Tunneling Microscopy (STM) puede hacerlo aún mejor. Aquí hay una foto de una molécula de ADN (de Scanning Tunneling Microscopy of DNA) que en realidad está empezando a parecerse a esos modelos de bola y palo de doble hélice:

Ahora, estas imágenes siguen siendo, en cierto sentido, “sintéticas”, porque hay muchos dispositivos entre sus ojos y el ADN. Ambas técnicas implican barrer una sonda extremadamente pequeña sobre una superficie. En el caso de AFM, la punta de la sonda es atraída hacia los átomos en la muestra, o repelida por ellos, lo que hace que el brazo pequeño en el que está montada la sonda se doble ligeramente. Esa flexión luego se convierte en una corriente eléctrica y se utiliza para construir la imagen. (Microscopía de fuerza atómica – Wikipedia) En STM, estás midiendo electrones que saltan a través del pequeño espacio entre la punta de la sonda y la muestra, y los usas para crear la imagen. (Microscopio de túnel de escaneo – Wikipedia) En ambos casos, la corriente eléctrica se convierte en la imagen que ve usando un software de computadora. Esto sucede mucho en la ciencia: cuanto más nos cuesta trabajar para “ver” algo, más instrumentos tenemos que poner entre el objeto y nuestros propios ojos y cerebro.

Aún así, estas imágenes no fueron dibujadas por un artista, sino que se basan directamente en datos tomados de moléculas de ADN reales. Supongo que eso es lo que quieres decir con no ser imágenes “sintéticas”.

Si Más o menos… No muy alta resolución: las moléculas de ADN son largas, pero muy “delgadas” (por falta de un término mejor). Aquí hay una foto real de una sección de cromatina :

Imagen de ADN fotográfica levantada de la página fineartamerica.com Imagen de ADN directo de alto contraste, Tem por el profesor Enzo Di Fabrizio, Iit. Título original:

Imagen de ADN directo de alto contraste, Tem es una fotografía del profesor Enzo Di Fabrizio, que se cargó el 14 de diciembre de 2014.

Algunas típicas “distancias de ADN estructural”:

Å = ångström (unidad de longitud, 10 [matemática] ^ {- 10} [/ matemática] = 0.000 000 000 1 metro). En perspectiva, el rango de longitudes de onda de luz visible es de 4 000 a 7 000 Å.

La foto de arriba no muestra realmente la estructura de doble hélice, más que indirectamente, pero el ADN superenrollado de la fibra de cromatina de 30 nm (cuarto y quinto desde la izquierda en esta imagen):

Infografía de empaque de ADN sacada de Wikipedia , artículo Chromatin. Título original:

Las principales estructuras en la compactación del ADN: el ADN, el nucleosoma, la fibra de 10 nm “cuentas en una cuerda”, la fibra de cromatina de 30 nm y el cromosoma metafásico.

Va a pasar mucho tiempo antes de que podamos esperar fotografías de la hélice de ADN propiamente dicha.

Definir imagen sintética. Las bases en el ADN son más pequeñas de lo que puede resolverse mediante microscopía convencional. Por lo tanto, cualquier “imagen” de la hélice de ADN implicará cierto nivel de interpretación de los datos. Pero la interpretación es muy sólida, respaldada por múltiples líneas de evidencia física, química y biológica.

Los microscopios electrónicos son muy potentes en la actualidad hasta el punto de detectar virus individuales, pero aunque pueden mostrar mega moléculas como el ADN, no tienen la resolución para mostrar claramente la doble hélice. Se deben utilizar otros métodos de indicación.