¿Proteínas marcianas?

resucitar proteínasEl profesor de la Universidad de Granada José Sánchez Ruiz es citado en la web de BBC News diciendo “Quizás hemos resucitado proteínas marcianas. Quizás el último ancestro universal común se formó en Marte y fue transferido a la Tierra”. Y es que todos los hallazgos que hacen los que se dedican a la exobiología tienen un especial atractivo, por las posibles implicaciones que acarrean. En este caso, la pregunta es cómo ha sido la evolución de la estructura tridimensional de las proteínas. Vamos por partes…

Una proteína es una molécula formada por la sucesión de otras más pequeñas llamadas aminoácidos, pero habitualmente no forma una “cadena” lineal sino que está plegada sobre sí misma formando una estructura en tres dimensiones. Dicha estructura no es aleatoria; de hecho, la función de una proteína depende en gran medida de que ese plegamiento sea correcto. Pero las proteínas, al igual que los genes que las codifican, han ido cambiando a lo largo de la evolución, lo cual sugiere una pregunta importante: si la secuencia de aminoácidos de una proteína actual es distinta a la que esa proteína tenía hace varios millones de años, es lógico pensar que también sus estructuras tridimensionales sean distintas. Pero entonces, ¿cómo pueden realizar la misma función?

Científicos andaluces, junto con colaboradores estadounidenses, parecen haber resuelto este enigma. En primer lugar, escogieron unas proteínas (llamadas tioredoxinas) que están presentes en todos los seres vivos porque llevan a cabo una función muy básica y necesaria. Comparando la secuencias de tioredoxinas actuales, los investigadores hicieron predicciones sobre cómo habría sido la secuencia de estas proteínas hace 1.500, 2.500 y 3.500 millones de años, más o menos. Después vino el paso más delicado: “resucitar” esas supuestas proteínas ancestrales sintetizándolas en el laboratorio. Al hacerlo, los investigadores comprobaron que se plegaban, lo cual indica que sus predicciones habían sido acertadas. Pero lo más notable es que las estructuras tridimensionales que formaban eran muy similares a las tioredoxinas actuales, a pesar de tener secuencias bastante diferentes.

Lo cual es fascinante, por supuesto, porque da bastante luz sobre la manera en que han evolucionado las proteínas. Por ejemplo, una región concreta de las tioredoxinas se expandió súbitamente hace poco menos de dos mil millones de años, coincidiendo con la aparición de las células que tienen núcleo. Esto apoya la evolución “a saltos” que han propuesto varios científicos. Además, resulta que las proteínas “resucitadas” más antiguas soportan mejor las altas temperaturas y los ambientes ácidos, que se supone eran los predominantes hace 3.500 millones de años cuando aparecieron los primeros seres vivos. O quizás sean así porque vinieron de fuera…

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One Comment

  1. Me recuerda a la superfamilia de enzimas de las serín proteasas. Ej. la subtilisina, quimotripsina y carboxipeptidasa que comparten la tríada catalítica pero no comparten ni estructura primaria ni terciaria. Una evolución convergente clara. Y luego está la evolución divergente de quimotripsina, tripsina y elastasa. Me encanta este tema! Un saludo

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