La espectroscopia de dicroísmo circular (CD) es una técnica que mide la diferencia en la absorción de luz polarizada circularmente izquierda y derecha por moléculas ópticamente activas. Se utiliza ampliamente para la determinación rápida de la estructura secundaria de proteínas, el monitoreo de cambios conformacionales y la caracterización de unión de ligandos.
La señal de CD surge de la interacción de la luz polarizada circularmente con cromóforos asimétricos. En las proteínas, el enlace peptídico absorbe en la región UV-lejano (180-250 nm), donde el espectro de CD refleja la conformación del esqueleto. Las α-hélices producen un espectro característico con una banda positiva a 190 nm y bandas negativas a 208 y 222 nm. Las láminas β muestran una banda positiva a 195 nm y una banda negativa a 218 nm. Las estructuras de ovillo aleatorio tienen una banda negativa cerca de 200 nm y una banda positiva débil a longitudes de onda mayores.
Las cadenas laterales aromáticas contribuyen con señales de CD en la región UV-cercano (250-350 nm), que informan sobre el entorno de la estructura terciaria de los residuos de triptófano, tirosina y fenilalanina. Los puentes disulfuro también contribuyen en esta región. Los cambios en el CD de UV-cercano indican alteraciones en el empaquetamiento del núcleo proteico.
El análisis cuantitativo deconvoluciona el espectro de CD en contenido fraccional de estructura secundaria utilizando bases de datos de referencia y algoritmos como CONTINLL, CDSSTR y SELCON3. La calidad del ajuste depende del rango de longitud de onda y del conjunto de referencia utilizado. Los resultados son más fiables cuando los espectros se recogen al menos hasta 190 nm.
CD también se utiliza para monitorear la desnaturalización térmica y química siguiendo la señal de CD a una longitud de onda específica en función de la temperatura o la concentración de desnaturalizante. La temperatura de fusión se determina a partir del punto medio de la transición de desplegamiento.
Las consideraciones prácticas incluyen la resta precisa de la línea base, la selección adecuada del tampón (evitando componentes de alta absorbancia como imidazol y DTT) y la optimización de la concentración de la muestra. Las concentraciones típicas de proteína para CD de UV-lejano son 0.1-1 mg/mL en una cubeta de 0.1 mm de paso de luz.
Además de proteínas, CD caracteriza la conformación de ácidos nucleicos (forma A, forma B, forma Z), la estructura de polisacáridos y la configuración absoluta de moléculas pequeñas quirales. La CD de radiación sincrotrón extiende el rango de longitud de onda al UV de vacío para una mejor resolución estructural.
