Laurdan es un compuesto orgánico que se utiliza como tinte fluorescente cuando se aplica a la microscopía de fluorescencia . [1] [2] Se utiliza para investigar las cualidades de la membrana de las bicapas de fosfolípidos de las membranas celulares . [3] [4] [5] [6] Una de sus características más importantes es su sensibilidad a las transiciones de fase de la membrana, así como a otras alteraciones de la fluidez de la membrana , como la penetración de agua. [7] [8]
Laurdan fue sintetizado por primera vez en 1979 por el científico argentino Gregorio Weber , quien inició la espectroscopia de fluorescencia biomolecular . [9] Su tesis, "Fluorescencia de riboflavina, diasforasa y sustancias relacionadas", fue el punto de partida para la aplicación de la espectroscopia de fluorescencia a biomoléculas. [9]
Laurdan fue diseñado como un sustituto de otros tintes, como los lípidos previamente modificados [10] que eran inadecuados para observar la bicapa lipídica de la membrana debido a su interacción con otros compuestos dentro de la bicapa lipídica de la membrana. Laurdan fue diseñado específicamente para estudiar la relajación dipolar en las membranas celulares. Laurdan muestra este efecto de manera más evidente debido a sus características polares . [11] [12] Laurdan se aplicó por primera vez para estudiar la fluidez de la membrana de las células vivas con un microscopio de fluorescencia de 2 fotones en 1994 [13] y se encontró que la membrana plasmática de las células es más rígida que la membrana nuclear. [13]
Laurdan está compuesto por una cadena de ácido graso láurico ( hidrófobo ) con una molécula de naftaleno unida por un enlace éster ( hidrófilo ). [14] Debido a una separación de carga parcial entre los residuos 2-dimetilamino y 6- carbonilo , el resto de naftaleno tiene un momento dipolar , que aumenta con la excitación y provoca la reorientación de los dipolos solventes circundantes . Esto provoca su fluorescencia y explica su importancia en microscopía electrónica.
La reorientación del solvente requiere energía . Este requerimiento de energía disminuye el estado de energía de la sonda excitada , que se refleja en un desplazamiento continuo hacia el rojo en el espectro de emisión de la sonda . Cuando la sonda está en un disolvente apolar , la emisión de desplazamiento es azul y se observa una emisión desplazada al rojo en los disolventes polares .
Debido a su estructura y sus características de fluorescencia , Laurdan es muy útil en estudios sobre la dinámica de las bicapas lipídicas, más particularmente sobre la dinámica de la membrana plasmática celular . La cola hidrófoba del ácido graso permite la solubilización del tinte en la bicapa lipídica, mientras que el resto de naftaleno de la molécula permanece al nivel de las cadenas principales de glicerol de los fosfolípidos de la membrana . Esto significa que la parte fluorescente de la molécula está situado hacia el entorno acuoso, lo que hace que la reorientación de los disolventes dipolos por de laurdan emisión posible.