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La nanomecánica explica la acción del proteosoma

Expertos en biología celular explicaron cómo la nanomecánica puede explicar la actuación de las proteínas en la separación del ADN, la elasticidad muscular o la destrucción de moléculas dañadas.

FUENTE | Diariomedico.com 21/10/05
 
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La nanomecánica de proteínas es "un nuevo campo de la ciencia que cambiará el futuro de la biología", aseguró Alberto Ferrús, del Instituto Cajal, en un simposio internacional sobre esta especialidad organizado por la Fundación Ramón Areces, en Madrid.

Según los expertos, el estudio enfocado a la molécula única es una pieza clave para desvelar el funcionamiento de proteínas como la TSFK (translocasa de ADN), la cinesina (motor de microtúbulo) o la titina (responsable de la elasticidad muscular). "Ahora que conocemos la lista completa de proteínas de un organismo hay que saber qué función realiza cada una de ellas y cómo la lleva a cabo", afirmó Jonathon Howard, director del Instituto Max Planck de Biología Celular y Molecular de Dresde, en Alemania.

TODO ES MECÁNICA

Por su parte, Julio Fernández, del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Columbia, en Estados Unidos, aseguró que "la fuerza domina toda la biología, un campo donde todo es mecánica". Una idea compartida por Carlos Bustamante, del Departamento de Biología Molecular de la Universidad de California, en Berkeley (Estados Unidos), quien citó el estudio de las fuerzas microscópicas como la opción más adecuada "para comprender cómo las proteínas transmiten la presión necesaria para llevar a cabo sus funciones".

Los expertos trataron múltiples aplicaciones de la nanomecánica. Bustamante, cuyo equipo ha estudiado la proteína FTSK, explicó que "el trabajo por el cual estas moléculas logran separar las moléculas de ADN para que exista una en la célula madre y otra en la hija es pura mecánica. Dos FTSK se encargan de construir una especia de muro, el septum, para que esto sea posible, y lo hacen de forma tan exacta que no fracturan las cadenas. Para ello utilizan una gran fuerza (50 o 60 piconewtons) y una velocidad tremenda (cinco micrones por segundo)".

FUERZA Y VELOCIDAD

Jonathon Howard lleva años estudiando la cinesina. "Gracias a la nanomecánica hemos comprendido cómo este motor permite el movimiento por los microtúbulos hasta hacer su recorrido a lo largo del cuerpo, utilizando para ello una fuerza de seis piconewtons".

La titina, la proteína más grande que se conoce, es otra de las moléculas más investigadas. Fernández ha explicado cómo puede afectar al corazón, ya que una elasticidad en este músculo superior a la recomendable, producida por mutaciones en la proteína, puede ocasionar problemas cardiacos. "Su función mecánica no se comprendía antes, debe trabajar con la máxima potencia y el menor consumo. Gracias a las investigaciones nanomecánicas entendemos el origen de esta elasticidad y podemos predecir la acción de las mutaciones, algo que antes no sucedía al no traducirse los estudios en conocimiento médico".

NEURODEGENERACIÓN

El caso del proteosoma, encargado de destruir las moléculas mal configuradas que se convierten en tóxicas e influyen en la neurodegeneración, ha ocupado también un espacio importante. "La fuerza mecánica es la que explica cómo el proteosoma desenrolla las proteínas dañadas y las introduce en una especia de barril donde son destruidas. Era vital entender por qué esta fuerza falla en ocasiones y no acaba con las moléculas dañadas, porque ésta es una de las razones, por ejemplo, de la degeneración neuronal".

El desarrollo y evolución de la nanomecánica de proteínas, según Fernández, "ha cambiado la forma de ver la naturaleza en una forma similar a los descubrimientos de Einstein. Al examinarlas una a una entendemos la causa y efecto de su función.

Autor:   José A. Plaza



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Círculo de Innovación de Biotecnología madri+d


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2 comentarios



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   lenir niquin huacanjulca | 12/05/2011   trujillo, peru
 
qui es la biomecanica
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   ricardo guido bayardo | 05/10/2008
 
Trabajo en el Servicio de Inmunología clínica del CENTRO MEDICO '20 DE NOVIEMBRE' DEL ISSSTE (SERVICIOS PARA TRABAJADORES DEL ESTADO), tENGP EXPERIENCIA EN LA BUENA RESPUESTA DE UNA SUSTANCIA COMERCIALIZADA DESDE 1959 EN MEXICO,LLAMDA RIDASA, (NUCLEASAS EXÓGENAS-DNAasa Y RNAasa) EN PAPILOMA VIRUS CERVICOUTERINO Y LARÍNGEO. ¿PODRIAN DARME INFORMACION RELACIONADA CON LA NANOMECANICA Y LAS NUCLEASAS? ESTA EN PRENSA LA PUBLICACION DONDE CONFIRMAMOS QUE SI ACTUA EN LA TRANSFERASA A Y L,AL PARECER EFECTO EN CASCADA SOBRE EL RESTO DE LAS MISMAS, PERO QUISIERMOS CONOCER MAS DETALLES DEBIDO A QUE TAMBIEN ACTUA SOBRE GRUPO HERPES (1,ZOSTER,CMV Y EPSTEIN BARR) PERO EN ESTOS SOLO COMO EXPERIENCIA CLÍICA. GRACIAS, DE ANTEMANO. POR SU APOYO.
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