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Inside every living cell, proteins fold into precise shapes, and the instructions for each fold are written in the order of their molecular building blocks. At the University of Jyväskylä in Finland, a team led by professor Fabien Cougnon has built artificial molecules that follow a similar logic. Their counterclockwise triple helix, three molecular strands winding around one another, forms on demand rather than by chance.
En todas las células vivas, las proteínas se pliegan en formas precisas, y las instrucciones de cada plegamiento están escritas en el orden de sus bloques moleculares de construcción. En la Universidad de Jyväskylä, en Finlandia, un equipo dirigido por el profesor Fabien Cougnon ha construido moléculas artificiales que siguen una lógica similar. Su triple hélice en sentido antihorario, formada por tres cadenas moleculares que se enrollan entre sí, se forma a voluntad y no por azar.
The trick lies in two layers of information. The first layer, carried by the aromatic backbone of the molecule, performs an initial selection and restricts the possible outcomes of the assembly to four types of helices. The second layer, carried by side chains attached to the molecule, then favors one specific helix among those four. Each layer narrows the field, so that the final structure is selected rather than left to chance, and competing structures were effectively suppressed in the experiments.
El truco reside en dos capas de información. La primera capa, transportada por el esqueleto aromático de la molécula, realiza una selección inicial y restringe los posibles resultados del ensamblaje a cuatro tipos de hélices. La segunda capa, transportada por cadenas laterales unidas a la molécula, favorece después una hélice concreta entre esas cuatro. Cada capa reduce el abanico de opciones, de modo que la estructura final se selecciona en lugar de dejarse al azar, y en los experimentos las estructuras competidoras quedaron prácticamente suprimidas.
Cougnon's team presents the result as a matter of careful design. "The key is that by fine-tuning the molecular sequence, we can precisely control which three-dimensional structure ultimately forms," he says. "We found that careful sequence optimization is crucial for achieving this high level of structural control." The work is laboratory research, published in Angewandte Chemie International Edition in 2026, and it shows control over a single type of molecular assembly rather than a finished material.
El equipo de Cougnon presenta el resultado como fruto de un diseño cuidadoso. «La clave es que, al ajustar finamente la secuencia molecular, podemos controlar con precisión qué estructura tridimensional acaba formándose», afirma. «Descubrimos que la optimización cuidadosa de la secuencia es crucial para alcanzar este alto nivel de control estructural». El trabajo es una investigación de laboratorio, publicada en Angewandte Chemie International Edition en 2026, y muestra el control de un único tipo de ensamblaje molecular, no la obtención de un material terminado.
Replicating this kind of control in synthetic systems, where no cell does the sorting, has remained a major challenge, which is why the approach matters beyond this one molecule. For chemists who design new materials, a sequence that predictably produces a chosen shape is a tool that can be reused, and the study takes a step toward that goal. For the wider field, the question of when such molecules could appear in smart materials or molecular devices is left open: the authors name these uses as possibilities, and they give no date.
Reproducir este tipo de control en sistemas sintéticos, donde ninguna célula realiza la clasificación, ha seguido siendo un gran desafío, y por eso el enfoque importa más allá de esta molécula concreta. Para los químicos que diseñan nuevos materiales, una secuencia que produce de forma previsible una forma elegida es una herramienta reutilizable, y el estudio da un paso en esa dirección. Para el conjunto del campo, queda abierta la cuestión de cuándo podrían aparecer estas moléculas en materiales inteligentes o dispositivos moleculares: los autores mencionan estos usos como posibilidades, pero no ofrecen ninguna fecha.