{"id":126274,"date":"2009-10-09T13:39:00","date_gmt":"2009-10-09T13:39:00","guid":{"rendered":"http:\/\/weblogs.madrimasd.org\/\/microbiologia\/archive\/2009\/10\/09\/126274.aspx"},"modified":"2010-03-01T19:37:57","modified_gmt":"2010-03-01T18:37:57","slug":"el-ribosoma-nobel-de-quimica-2009","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/2009\/10\/09\/126274","title":{"rendered":"El ribosoma: Nobel de Qu\u00edmica 2009"},"content":{"rendered":"

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Ramakrishnan, Steitz y Yonath han sidopremiados con el Nobel de Qu\u00edmica de 2009<\/a>por sus descubrimientos seminales sobre la cristalograf\u00eda de los ribosomas.Hace nueve a\u00f1os, utilizando t\u00e9cnicas de alta resoluci\u00f3n, encontraron larespuesta a c\u00f3mo los ribosomas intervienen en la s\u00edntesis de prote\u00ednas. Adem\u00e1sde su importancia en el conocimiento cient\u00edfico, sus estudios tienen una granrelevancia en la salud, pues han permitido averiguar como funcionan muchosantibi\u00f3ticos y sentar las bases para encontrar otros nuevos. En dos art\u00edculosresumimos en el primero<\/strong><\/span>, escrito por MiguelVicente,<\/strong><\/span> el trabajo que ha merecido el premio y en el segundo la semblanza de<\/strong><\/span> <\/strong><\/span>uno de los premiados, <\/strong><\/span>Ramakrishnan, <\/strong><\/span>relatada por su amigo Rafael Giraldo.<\/strong><\/span><\/div>\n<\/div>\n
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\n<\/strong><\/span>Desde la imagen borrosa a la alta definici\u00f3n.<\/strong> La subunidad grande del ribosoma vista desde una resoluci\u00f3n baja(1998), de 9 amstrongs a la izquierda, pasando por una resoluci\u00f3n media (1999),5 amstrongs en el centro, y llegando (2000) a la alta resoluci\u00f3n de 2,4amstrongs a la derecha. Figura procedente de la informaci\u00f3n cient\u00edficadisponible en las p\u00e1ginas<\/a> de la Fundaci\u00f3n Nobel.<\/span> <\/span><\/div>\n

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M\u00e1quinas de hacer vida: ribosomas<\/strong><\/span><\/span> <\/span><\/h3>\n

Este art\u00edculo es una versi\u00f3n ampliada delpublicado en EL PA\u00cdS.com<\/a> el 8 de octubre de 2009.<\/span> <\/span><\/p>\n

autor: Miguel Vicente<\/a><\/a>
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Los ribosomas, encargados de ensamblar, unoa uno, los amino\u00e1cidos que componen cada prote\u00edna, son los operarios m\u00e1scomplejos en el proceso de mantener la vida de las c\u00e9lulas. Vivimos gracias aque la informaci\u00f3n heredada de nuestros padres, contenida en el ADN, seconvierte en mol\u00e9culas, todas las que forman nuestras c\u00e9lulas y las hacenfuncionar. La informaci\u00f3n del ADN est\u00e1 escrita en un lenguaje que soloentienden varias estructuras – ribosomas, polimerasas, ARNs – que en cada c\u00e9lulase dedican a copiar, transcribir y traducir lo que all\u00ed se dice paraconvertirlo en todo el contenido celular, en c\u00e9lula viva. <\/strong><\/span>
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La estructura de los ribosomas no fue f\u00e1cilde determinar, cada uno est\u00e1 formado por dos subunidades de distinto tama\u00f1o. Enla de mayor tama\u00f1o es donde ocurre la reacci\u00f3n que a\u00f1ade un nuevo amino\u00e1cido alanterior, mientras que la menor asiste en la colocaci\u00f3n correcta de todos losingredientes para que cada uno ocupe el lugar preciso. Los ribosomas est\u00e1compuestos por demasiadas piezas (de prote\u00edna y de \u00e1cido ribonucleico) y,aunque de tama\u00f1o submicrosc\u00f3pico, tambi\u00e9n son demasiado grandes para que last\u00e9cnicas usadas para averiguar la estructura del ADN los pudieran cartografiar.Tras disponer de muchos datos y avances t\u00e9cnicos, los equipos de Ramakrishnan,Steitz y Yonath determinaron el a\u00f1o 2000 c\u00f3mo las distintas piezas encajan enel gran rompecabezas.
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\u00a0<\/span>Localizaci\u00f3n de ribosomas en una c\u00e9lulacon n\u00facleo (eucari\u00f3tica). <\/strong><\/span>En las c\u00e9lulas, ya sean bacterias (procari\u00f3ticas) o eucari\u00f3ticas, losribosomas son los encargados del \u00faltimo paso de la expresi\u00f3n de los genes, elconjunto de procesos para convertir la informaci\u00f3n contenida en el ADN en lasprote\u00ednas que realizan las diversas funciones que la mantienen viva. En las c\u00e9lulaseucari\u00f3ticas, los ribosomas\u00a0 (las bolitas de color m\u00e1s oscuro) son muy abundantes en asociaci\u00f3n con un complejosistema de membranas, el ret\u00edculo endopl\u00e1smico, que facilita la comunicaci\u00f3nespacial.
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\u00a0<\/span><\/span>El trabajo que Ada Yonath inici\u00f3 hacia 1980 fue crucial para conseguir cristales de ribosomas bacterianos con la calidadnecesaria para que se obtuvieran buenos datos con las t\u00e9cnicas de difracci\u00f3n derayos X capaces de revelar el lugar que los \u00e1tomos ocupan en una estructura.Fue dieciocho a\u00f1os despu\u00e9s cuando el grupo de Steitz obtuvo alguna pista sobrela estructura reconstruyendo la apariencia tridimensional a baja resoluci\u00f3n deuna de las dos subunidades que forman cada ribosoma a partir de im\u00e1genes desubunidades congeladas obtenidas al microscopio electr\u00f3nico. La imagenaproximada de la otra subunidad la obtuvo el grupo de Ramakrishnan, tambi\u00e9n en1998. Al avance tambi\u00e9n contribuy\u00f3 la utilizaci\u00f3n del sincrotr\u00f3n como una mejorfuente de radiaci\u00f3n y datos gen\u00e9ticos que permitieron obtener algunas variantesde ribosomas que eran m\u00e1s f\u00e1ciles de observar. Estos resultados inicialespermitieron avanzar con mayor rapidez, en sucesivas publicaciones se fuemejorando la resoluci\u00f3n de las im\u00e1genes y solo pasaron tres a\u00f1os para que entrelos tres grupos tuvieran una imagen de alta resoluci\u00f3n del ribosoma completo.<\/span><\/p>\n
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Todas las c\u00e9lulas utilizan ribosomas paraproducir prote\u00ednas, pero nuestros ribosomas son diferentes de los de lasbacterias, para empezar son de m\u00e1s tama\u00f1o. En esas diferencias se basa laacci\u00f3n de varios antibi\u00f3ticos, la estreptomicina<\/a> entre los m\u00e1s antiguos, que seus\u00f3 para combatir la tuberculosis, y el linezolid<\/a> entre los m\u00e1s nuevos, quebloquean la s\u00edntesis de prote\u00ednas en las bacterias y las matan, mientras que noperjudican a nuestro cuerpo. M\u00e1s o menos la mitad de los antibi\u00f3ticos que hoyen d\u00eda tenemos act\u00faa sobre los ribosomas. Conocer su estructura a nivel at\u00f3micoenseguida permiti\u00f3 determinar muchos detalles sobre c\u00f3mo funcionan variosantibi\u00f3ticos y tambi\u00e9n sentar las bases para en el futuro encontrar otrosnuevos, algo cada vez m\u00e1s necesario para tratar a las bacterias que frente algran uso, y muchas veces el abuso o mal uso de estas medicinas se han hechoresistentes a los tratamientos m\u00e1s comunes.<\/span><\/div>\n
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Venkatraman <\/span>Ramakrishnan: premio Nobel de Qu\u00edmica 2009<\/span><\/span><\/strong><\/span><\/h3>\n

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autor: Rafael Giraldo<\/a> <\/strong><\/span><\/p>\n
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La concesi\u00f3n de los Nobel,primero el de Medicina, y tras \u00e9l el de Qu\u00edmica es un acontecimiento que alllegar el oto\u00f1o mantiene en vilo a los investigadores de todo el mundo. A vecestenemos la suerte de no enterarnos por la prensa, ocurre cuando le dan el Nobela un amigo. Rafael Giraldo<\/a>nos relata c\u00f3mo se enter\u00f3 el pasado mi\u00e9rcoles de que este a\u00f1o el Nobel deQu\u00edmica fue para<\/strong><\/p>\n

su amigo Venkatraman Ramakrishnan<\/a><\/a>.<\/span><\/strong><\/span> <\/span><\/p>\n

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\u00a0<\/span>Anteayer* lleg\u00f3 Israel S\u00e1nchez Fern\u00e1ndez al laboratorio de <\/span>Venkatraman Ramakrishnan en Cambridge, trasfinalizar\u00a0en el Centro de Investigaciones Biol\u00f3gicas su Tesis doctoral,con Antonio Romero y Guillermo Gim\u00e9nez, en temas de cristalograf\u00eda.Israel\u00a0es un joven investigador excelente\u00a0al que yo hab\u00edarecomendado\u00a0hacer una estancia postdoctoral con Venki, amistosamente lellamamos Venki, hasta en la p\u00e1gina web de su instituci\u00f3n<\/a> aparece con ese nombre…A primera hora de ayer recib\u00ed un mensaje suyo, dici\u00e9ndome que, en unos minutos,anunciar\u00edan que mi amigo Venki Ramakrishnan hab\u00eda sido galardonado con el Nobelde Qu\u00edmica<\/a> de este a\u00f1o…\u00a1Estoy a\u00fan emocionado!<\/span><\/span>
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Conozco a Venki desde que enCambridge compartimos laboratorio (junto con los miembros del equipo de AaronKlug) durante una estancia sab\u00e1tica suya en el Laboratorio de Biolog\u00edaMolecular (el LMB<\/a>)que dur\u00f3 todo el a\u00f1o 1992, coincidiendo con mi primer a\u00f1o de postdoctoral all\u00ed.De hecho, comet\u00ed uno de los peores errores de mi carrera cient\u00edfica cuando noacept\u00e9 su insistente oferta de irme con \u00e9l a Utah al terminar mi postdoctoralen el Reino Unido… en su lugar me volv\u00ed a Madrid. \u00a1\u00a1\u00a1Hubiera puesto mis manosen una historia que ya \u00abol\u00eda\u00bb a ser de premio Nobel!!!.<\/span> <\/span><\/div>\n
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Estructura cristalina<\/span><\/span> tridimensional del ribosoma de la bacteria Thermus termophilus. <\/em><\/span><\/span><\/strong>Al tratarse de una bacteria, su ribosoma es del tama\u00f1o<\/span><\/span> <\/span><\/span>70S(es el valor que da una medida indirecta del tama\u00f1o, derivada de c\u00f3mode r\u00e1pidamente sedimentan las part\u00edculas seg\u00fan sea su masa), y est\u00e1formado por dos subunidades<\/span><\/span> de 50S la mayor y de 30S la menor. El valor medido por sedimentaci\u00f3n no solo depende de la masa sino del volumen y forma de<\/span><\/span> l<\/span>a part\u00edcula resultante, por eso el tama\u00f1o aparente del ribosoma completo no alcanza la suma de las dos subunidades. Los ribosomas de nuestras c\u00e9lulas son mayores, 80S. La estructura, resuelta por el grupo de V. Ramakrishnan, muestra en color violeta las mol\u00e9culas de ARN, mientras que en verde se muestran las prote\u00ednas asociadas a la subunidad mayor (50S) y en azul las que lo est\u00e1n a la menor (30S).<\/span><\/span><\/span><\/span>\u00a0<\/span><\/span><\/div>\n
REFERENCIA:<\/strong><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span> <\/span>Voorhees<\/span><\/span><\/span> R<\/span>.M.,<\/span><\/span> Weixlbaume<\/span><\/span>\u00a0<\/span>\u00a0<\/span>r A., Loakes, D. Kelley, A.C., Ramakrishnan; V. (2009) Insights into substrate stabilization from snapshots of the peptidyl transferase center of the intact 70S ribosome. Nat. Struct, Mol. Biol<\/em>. 16<\/strong>: 528-533.<\/span><\/span>
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A Venki lo invit\u00e9 a dar una conferencia en el antiguo edificio del CIB<\/a>justo antes de la mudanza en 2004 a nuestro nuevo edificio, precisamente para,en recuerdo de David V\u00e1zquez<\/a><\/span>, tener la ciencia de ribosomas, a su m\u00e1s alto nivel, devuelta en nuestro Instituto: para mi sorpresa, la mayor\u00eda del personal ignorabalas haza\u00f1as de nuestro compatriota en ese campo… Como muestra, un bot\u00f3n: nohay m\u00e1s que echarle un vistazo al art\u00edculo en la revista Cell<\/em><\/a><\/span> de los de Cambridge en 2000, vamos, uno de los art\u00edculosdel Nobelde Venki. En el forzosamente escueto listado de referencias hay tres detrabajos de David. Despu\u00e9s, en 2006, cuando estuve en la organizaci\u00f3n delsegundo congreso de la FEMS<\/a> en Madrid,particip\u00f3 en un simposio que organic\u00e9, titulado \u201cLas m\u00e1quinas macromolecularesmicrobianas\u201d**, en el que \u00e9l, nuevamente, brill\u00f3 especialmente.<\/div>\n<\/div>\n

\nVenki es una persona modesta,sencilla y encantadora en el trato. Siempre ha podido controlar ese lado oscuroque se manifiesta cuando un cient\u00edfico es consciente de estar en \u201cla grancarrera del Nobel\u201d. Tiene un agudo sentido del humor y una forma muy abierta deencarar todo tipo de situaciones. Habla espa\u00f1ol desde su \u00e9poca de estudiante enlos Estados Unidos… lo que aprovecha para escribirme sus mensajes en nuestralengua. Recientemente super\u00f3 ex\u00e1menes de perfeccionamiento del espa\u00f1ol. Esvegetariano estricto (\u00a1alg\u00fan defecto ten\u00eda que tener!: no consegu\u00ed ni queprobara el \u00abarroz abanda\u00bb del restaurante St. James<\/em><\/span>!). Su mujer, VeraRosenberry<\/a>, es una de las m\u00e1s prestigiosas autoras e ilustradoras americanas deliteratura infantil.Al menos uno de sus dos hijos ha seguido la carrera art\u00edstica, siendo ya unreputado violoncelista.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n


\n<\/span>Por cierto, es un placer a\u00f1adidoque el Nobel de Medicina<\/a>haya ca\u00eddo en manos de quienes fundaron la biolog\u00eda molecular de los tel\u00f3meros,mi tema de trabajo<\/a>durante aquellos a\u00f1os de postdoctoral en Cambridge<\/span>.<\/span><\/p>\n

\u00a1Ah!… Great times, greatplace, great Science!<\/em>…<\/span><\/p>\n

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* El martes 6 de octubre de 2009 <\/span>
\n**<\/span>The microbial macromolecular machines: Linking structure and function in Microbiology<\/span><\/span>.<\/span><\/em><\/div>\n
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Una de las sorpresas que se descubri\u00f3 al verla estructura del sitio donde se produce el engarce de un amino\u00e1cido con otroes que no es un recept\u00e1culo de prote\u00edna, como sucede con la mayor parte de lasmol\u00e9culas catal\u00edticas, las enzimas, que poseen las c\u00e9lulas, sino que lo que m\u00e1shay all\u00ed es ARN, el otro componente de los ribosomas. La observaci\u00f3n inicial seinterpret\u00f3 como que el ribosoma es una ribozima (un ARN catal\u00edtico), y queposiblemente se conserv\u00f3 as\u00ed desde el momento en el que la vida se iniciase enun mundo de RNA, en el que este tipo de mol\u00e9cula, no solo llevaba lainformaci\u00f3n del ADN de un lado a otro, sino que ten\u00eda un importante papelfuncional. Pero los resultados posteriores han aclarado que la actividad delribosoma deriva de un terceto: uno de sus RNAs, una de sus prote\u00ednas, y otroRNA al que va unido cada amino\u00e1cido y que se va quedando en el sitio delribosoma que ocupa la prote\u00edna naciente seg\u00fan crece. C\u00f3mo se origin\u00f3 la vidaparece pues algo m\u00e1s complejo de lo que en principio parec\u00eda.<\/span><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Ramakrishnan, Steitz y Yonath han sidopremiados con el Nobel de Qu\u00edmica de 2009por sus descubrimientos seminales sobre la cristalograf\u00eda de los ribosomas.Hace nueve a\u00f1os, utilizando t\u00e9cnicas de alta resoluci\u00f3n, encontraron larespuesta a c\u00f3mo los ribosomas intervienen en la s\u00edntesis de prote\u00ednas. Adem\u00e1sde su importancia en el conocimiento cient\u00edfico, sus estudios tienen una granrelevancia en la salud, pues han permitido averiguar como funcionan muchosantibi\u00f3ticos y sentar las bases para encontrar otros nuevos. En dos art\u00edculosresumimos en el primero, escrito por MiguelVicente, el trabajo que ha merecido el premio y en el segundo la semblanza de uno de los premiados, Ramakrishnan, relatada\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":87,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[248,250,31,252,247],"tags":[795,798,767],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126274"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/users\/87"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=126274"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126274\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":130769,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126274\/revisions\/130769"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=126274"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=126274"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=126274"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}