{"id":131126,"date":"2010-11-24T17:45:38","date_gmt":"2010-11-24T16:45:38","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/bioinformatica\/?p=131126"},"modified":"2010-11-26T13:50:57","modified_gmt":"2010-11-26T12:50:57","slug":"los-origenes-de-la-bioinformatica-ii-las-macromoleculas-llevan-informacion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/bioinformatica\/2010\/11\/24\/131126","title":{"rendered":"Los or\u00edgenes de la Bioinform\u00e1tica (II) Las macromol\u00e9culas llevan informaci\u00f3n"},"content":{"rendered":"

El concepto de que las prote\u00ednas (que a fin de cuentas son macromol\u00e9culas) contienen informaci\u00f3n que est\u00e1 codificada en forma de secuencias lineales de amino\u00e1cidos lleva mucho tiempo totalmente aceptado por la comunidad cient\u00edfica, y es la piedra angular de toda la bioinform\u00e1tica cl\u00e1sica. Pero esto no fue siempre as\u00ed, teniendo que remontarnos a los a\u00f1os posteriores a la Segunda Guerra Mundial para encontrar las primeras pruebas emp\u00edricas de esta idea. El bioqu\u00edmico Emil Smith<\/a> (que no lo deb\u00e9is confundir con Temple Smith<\/a>, del algoritmo Smith & Waterman<\/a>) describi\u00f3 este periodo como \u00abheroico\u00bb para la bioqu\u00edmica de prote\u00ednas. El periodo heroico comprender\u00eda desde 1945 a 1955, cuando fue publicada la secuencia completa de la insulina<\/a> gracias al esfuerzo de Frederick Sanger<\/a> (s\u00ed, el que da nombre al Sanger Centre<\/a>) y sus colaboradores.<\/p>\n

\"Hip\u00f3tesis<\/a>
\nHip\u00f3tesis alternativa de la estructura de prote\u00ednas, del periodo heroico<\/strong><\/em><\/div>\n

Resumiendo mucho la historia, Frederick Sanger tom\u00f3 como base el postulado (ahora teor\u00eda) sobre polip\u00e9ptidos en la estructura de las prote\u00ednas. Este postulado, formulado inicialmente en 1902, gener\u00f3 mucho escepticismo en la comunidad cient\u00edfica, siendo m\u00e1s aceptadas las hip\u00f3tesis alternativas (que en su \u00e9poca parec\u00edan m\u00e1s creibles). Algunas de ellas est\u00e1n reflejadas en la figura que he puesto. Una de ellas postulaba que las prote\u00ednas eran una especie de coloides<\/a> amorfos, sin estructura definida, y que los polip\u00e9ptidos<\/a> se generaban al desnaturalizarse esos coloides. Otra promov\u00eda la idea de que las prote\u00ednas ten\u00edan forma de mallas con estructuras de celdas de colmena, tan t\u00edpicas del anillo de benceno y los compuestos arom\u00e1ticos. Y la \u00faltima de la figura refleja una idea similar, pero no igual, en la que se consideraba la linealidad de la prote\u00edna incluso a nivel estructural, donde se consideraba que era una macromol\u00e9cula peri\u00f3dica compuesta por repeticiones de de cadenas de amino\u00e1cidos.<\/p>\n

Las t\u00e9cnicas experimentales hab\u00edan mejorado ostensiblemente en las d\u00e9cadas de 1930 y 1940, pero antes del trabajo del equipo de Frederick Sanger no se sab\u00eda apenas nada sobre la posici\u00f3n espec\u00edfica o el orden de cada amino\u00e1cido en la prote\u00edna, o de su estructura. La resoluci\u00f3n y publicaci\u00f3n de la secuencia de amino\u00e1cidos de la insulina permiti\u00f3 descartar todas las hip\u00f3tesis err\u00f3neas y comprobar a la idea b\u00e1sica de que las prote\u00ednas est\u00e1n compuestas de amino\u00e1cidos, que esos amino\u00e1cidos tienen un orden lineal (secuencia o estructura 1D<\/a>), y que esos amino\u00e1cidos en ese orden espec\u00edfico determinan la estructura de la prote\u00edna (estructuras 2D<\/a> y 3D<\/a>). El trabajo experimental que condujo a la obtenci\u00f3n de la secuencia de la insulina (de s\u00f3lo 51 amino\u00e1cidos) fue bastante arduo, porque requer\u00eda de qu\u00edmicos muy experimentados en la degradaci\u00f3n de las prote\u00ednas fueran capaces de determinar de forma muy precisa en qu\u00e9 estado de degradaci\u00f3n se encontraban las muestras, e ir controlando esa degradaci\u00f3n.<\/p>\n

Pero al mismo tiempo otros bioqu\u00edmicos estaban desarrollando m\u00e9todos m\u00e1s refinados, como la reacci\u00f3n de degradaci\u00f3n de Edman<\/a>, que permiti\u00f3 ir quitando de una cadena pept\u00eddica peque\u00f1a uno a uno sus amino\u00e1cidos, de forma secuencial. Esta nueva t\u00e9cnica permiti\u00f3 semiautomatizar todo el proceso, lo cu\u00e1l fue una revoluci\u00f3n para el mundo de la biolog\u00eda molecular. Por ejemplo, con esta nueva t\u00e9cnica la secuenciaci\u00f3n de la ribonucleasa<\/a> (realizada por el equipo coordinado por Stanford Moore y William Stein del Instituo Rockefeller), una prote\u00edna de 124 amino\u00e1cidos, llev\u00f3 la mitad de tiempo que la obtenci\u00f3n de la secuencia de la insulina.<\/p>\n

A finales de la d\u00e9cada de 1960 Pehr Edman consigui\u00f3 automatizar por completo todo el proceso con su \u00absequenator\u00bb<\/em>, lo cu\u00e1l hizo que muchos grupos de biolog\u00eda molecular hicieran crecer la cada vez mayor biblioteca de secuencias de prote\u00ednas. Sin estos primeros esfuerzos y entonces nuevas t\u00e9cnicas experimentales habr\u00eda sido muy dif\u00edcil que nacieran las bases de datos de secuencias, o que se hubiera si quiera so\u00f1ado en proyectos de secuenciaci\u00f3n del genoma completo de un organismo. Y sin ello la bioinform\u00e1tica, la biolog\u00eda molecular y muchas otras disciplinas relacionadas con las ciencias de la vida posiblemente ser\u00edan muy diferentes…<\/p>\n

Continuar\u00e1…<\/em><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

El concepto de que las prote\u00ednas (que a fin de cuentas son macromol\u00e9culas) contienen informaci\u00f3n que est\u00e1 codificada en forma de secuencias lineales de amino\u00e1cidos lleva mucho tiempo totalmente aceptado por la comunidad cient\u00edfica, y es la piedra angular de toda la bioinform\u00e1tica cl\u00e1sica. Pero esto no fue siempre as\u00ed, teniendo que remontarnos a los a\u00f1os posteriores a la Segunda Guerra Mundial para encontrar las primeras pruebas emp\u00edricas de esta idea. El bioqu\u00edmico Emil Smith (que no lo deb\u00e9is confundir con Temple Smith, del algoritmo Smith & Waterman) describi\u00f3 este periodo como \u00abheroico\u00bb para la bioqu\u00edmica de prote\u00ednas. El periodo\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":25,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[186,1],"tags":[335],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/bioinformatica\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131126"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/bioinformatica\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/bioinformatica\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/bioinformatica\/wp-json\/wp\/v2\/users\/25"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/bioinformatica\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=131126"}],"version-history":[{"count":14,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/bioinformatica\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131126\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":131142,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/bioinformatica\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131126\/revisions\/131142"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/bioinformatica\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=131126"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/bioinformatica\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=131126"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/bioinformatica\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=131126"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}