Caracterización de la melanización espontánea mediante espectroscopía de fluorescencia: una base para la aplicación analítica a sustratos biológicos
Autores: Croce, Anna Cleta; Scolari, Francesca
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Melanina
Sustratos biológicos
Protección antioxidante
Fotoprotección
Aplicaciones de bioingeniería
Propiedades espectrales de fluorescencia
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
La melanina está presente en varios sustratos biológicos donde puede participar en varios procesos, desde la inmunidad innata hasta los roles opuestos aún no resueltos en la protección antioxidante, incluyendo la fotoprotección y la capacidad relacionada de interactuar con la luz. La interacción de la melanina con la luz también ha sido una fuente importante de inspiración para el desarrollo de aplicaciones innovadoras de bioingeniería. Estas se basan en la capacidad de absorción de energía lumínica de los componentes y precursores químicamente y estructuralmente complejos de la melanina, y en la mejora de los procedimientos analíticos y diagnósticos en biomedicina. En este sentido, aquí caracterizamos las propiedades espectrales de fluorescencia de la melanina y de su precursor L-tirosina en una solución acuosa durante la melanización espontánea. Además de la confirmación de la firma de emisión de fluorescencia típica de la melanina y L-tirosina, proporcionamos información adicional sobre los espectros de emisión y excitación registrados durante la melanización. Con base en esto, realizamos una caracterización posterior de los extractos acuosos de dos sustratos biológicos diferentes que contienen melanina, a saber, pelos de un gato negro doméstico y huevos del mosquito tigre asiático. Se espera que los resultados del procedimiento de extracción suave, aplicado intencionadamente para obtener solo los componentes solubles, combinados con el análisis espectral de fluorescencia, promuevan una mayor investigación de los procesos de melanización, particularmente en insectos.
Descripción
La melanina está presente en varios sustratos biológicos donde puede participar en varios procesos, desde la inmunidad innata hasta los roles opuestos aún no resueltos en la protección antioxidante, incluyendo la fotoprotección y la capacidad relacionada de interactuar con la luz. La interacción de la melanina con la luz también ha sido una fuente importante de inspiración para el desarrollo de aplicaciones innovadoras de bioingeniería. Estas se basan en la capacidad de absorción de energía lumínica de los componentes y precursores químicamente y estructuralmente complejos de la melanina, y en la mejora de los procedimientos analíticos y diagnósticos en biomedicina. En este sentido, aquí caracterizamos las propiedades espectrales de fluorescencia de la melanina y de su precursor L-tirosina en una solución acuosa durante la melanización espontánea. Además de la confirmación de la firma de emisión de fluorescencia típica de la melanina y L-tirosina, proporcionamos información adicional sobre los espectros de emisión y excitación registrados durante la melanización. Con base en esto, realizamos una caracterización posterior de los extractos acuosos de dos sustratos biológicos diferentes que contienen melanina, a saber, pelos de un gato negro doméstico y huevos del mosquito tigre asiático. Se espera que los resultados del procedimiento de extracción suave, aplicado intencionadamente para obtener solo los componentes solubles, combinados con el análisis espectral de fluorescencia, promuevan una mayor investigación de los procesos de melanización, particularmente en insectos.