Las reacciones inducidas por luz y sensibles al magnetismo en la criptocromo son consistentes con su papel propuesto como magnetoreceptor

Entre los fenómenos biológicos que se incluyen en el campo emergente de la "biología cuántica" está la sugerencia de que las reacciones químicas sensibles al magnetismo son responsables de la brújula magnética de las aves migratorias. Se ha propuesto que se forman pares de radicales transitorios mediante reacciones de transferencia de electrones inducidas por luz en proteínas de criptocromo y que sus dinámicas de espín coherentes están influenciadas por el campo geomagnético, lo que lleva a cambios en el rendimiento cuántico del estado de señalización de la proteína. A pesar de la variedad de evidencia que lo apoya, todavía no está claro si los criptocromos tienen las propiedades necesarias para responder a interacciones magnéticas órdenes de magnitud más débiles que la energía térmica, k(B)T. Aquí demostramos que la cinética y los rendimientos cuánticos de los pares radicales de flavina-triptófano inducidos por luz en criptocromo son, de hecho, sensibles al magnetismo. Se aclara el origen mecanicista del efecto del campo magnético, se mide su dependencia con respecto a la intensidad del campo magnético y se determinan las tasas de los procesos relevantes dependientes del espín, independientes del espín y de decoherencia del espín. Argumentamos que el criptocromo es adecuado para su propósito como un magnetoreceptor químico.