Química

Unas instantáneas revolucionan el conocimiento sobre las proteínas


(NC&T) En 2002, el bioquímico Víctor Muñoz de la Universidad de Maryland observó algo acerca de las proteínas que desafió la teoría generalmente aceptada acerca de cómo éstas asumen sus estados biológicamente activos (un proceso llamado plegamiento). Muñoz sugirió que, a diferencia de la creencia de que todas las proteínas se pliegan en un movimiento repentino, algunas de ellas en realidad se pliegan y despliegan gradualmente, en una serie de pasos.

Ahora, Muñoz presenta una clara evidencia del fenómeno vislumbrado en su observación inicial. Utilizando espectroscopia de resonancia magnética nuclear, que permitió la detección de los eventos de plegamiento de las proteínas al nivel de átomos individuales, Muñoz y su equipo produjeron el equivalente de una secuencia de fotografías instantáneas del proceso de plegamiento de proteínas. Sus hallazgos podrían cambiar el modo en que los científicos estudian las proteínas, las nanomáquinas moleculares que desempeñan la mayoría de las funciones críticas del cuerpo.

Entender el plegamiento de las proteínas podría conducir a la habilidad para manipularlas con el propósito de impedir enfermedades, tales como la de Alzheimer y la de Parkinson, que son causadas cuando el plegamiento se hace incorrectamente; crear proteínas que podrían evitar el congelamiento de las cosechas; o incluso diseñar proteínas simples que se pudiesen utilizar como detergente para la ropa.

Una proteína debe plegarse en una estructura tridimensional única y específica para ser funcional. La proteína totalmente "desordenada" y la estructura tridimensional final son las únicas fases que los científicos habían sido capaces de ver previamente, lo cual llevó a muchos a creer que el plegamiento es un proceso de un único paso.
Plegamiento de proteínas
Víctor Muñoz. (Foto: U. Maryland)
Muñoz compara este proceso con descifrar cómo se ensambla un automóvil. "Es muy difícil entender cómo se arma sólo viendo todas sus piezas en el almacén o el vehículo completo saliendo de la cadena de producción. Con sólo esos dos estados del automóvil, no resulta evidente cómo colocar muchas de las piezas, ni siquiera para qué sirven. Pero si se nos permite observar cada paso del proceso de ensamblaje, entonces podemos llegar a averiguar cómo se construye el automóvil".

El equipo de Muñoz observó muchos átomos en el proceso de plegamiento. "Parece un revoltijo al principio, pero con sofisticadas herramientas estadísticas, se empieza a ver qué está conectado con qué, cómo las fuerzas de plegamiento están actuando para sujetar juntos los átomos en el espacio", explica Muñoz.

Los coautores del estudio son Mourad Sadqi y David Fushman, también de la Universidad de Maryland.


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