Producción de Glucosa Oxidasa (GOX) en Plantas: Una alternativa sostenible y versátil

La Glucosa Oxidasa (GOX) es una enzima clave que cataliza la oxidación de la α-D-glucosa a D-glucono-1,5-lactona, generando peróxido de hidrógeno como subproducto. Esta enzima tiene una amplia variedad de aplicaciones biotecnológicas, que van desde sensores de glucosa hasta industrias alimentarias, farmacéuticas y textiles.

Tradicionalmente, la GOX se produce en hongos como el Aspergillus niger. En algunos estudios se ha intentado buscar alternativas como las levaduras, pero los resultados han sido muy limitados y en cantidades solamente aptas para la investigación.

Un blanqueamiento del papel más ecológico gracias a las enzimas

Cuántas veces en nuestras vidas habremos tenido una hoja de papel blanco entre las manos. Desde bien pequeños nos hacían dibujar en ellas y de bien mayores han sido nuestra peor pesadilla al tener que rellenarlas con nuestra sabiduría ante un examen de la facultad. 

Todo el mundo sabe que el papel viene de los árboles, concretamente de la celulosa. Pero nadie se detiene a pensar cómo algo que en principio es marrón, se convierte en algo completamente blanco. El blanqueamiento de la pulpa de papel es uno de los pasos más importantes en esta industria, pero desgraciadamente, también es uno que usa químicos bastante agresivos como es el dióxido de cloro. 

Gracias al descubrimiento de una nueva xilanasa alcalófila y termorresistente se podría reducir el uso de este compuesto, haciendo el proceso más amigable
para el medio ambiente. Hoy quería mostraros los resultados que han obtenido las industrias con el uso de la enzima desarrollada en el grupo donde trabajo y un video en dónde explicamos su importancia y qué es capaz de hacer.

¿Un nuevo interruptor covalente en proteínas?

SONOS, para los más sibaritas del audio en alta fidelidad es una marca de altavoces, sin embargo, en el campo de la bioquímica y la biología molecular son las siglas de un nuevo interruptor molecular, al igual que lo es la fosforilación/desfosforilación en las proteínas kinasas. ¿Quieres conoces un poco más?

Intolerancia a la lactosa en adultos

Hay muchas veces que cuando tomamos leche nos empezamos a encontrar mal y tenemos problemas gastrointestinales, entre ellos diarrea y fuertes retortijones.

En la mayoría de ocasiones es un problema que aparece durante la etapa adulta. Esto se debe a la incapacidad de poder metabolizar el azúcar de la leche, la lactosa.

La vía de la glicolisis es la principal vía de obtención de nuestros organismos, ya que la glucosa es la principal fuente de carbono en nuestra dieta. No obstante en raras ocasiones se ingiere glucosa como tal y nos enfrentamos a otras moléculas que deben ser preparadas previamente antes de poder entrar en la ruta.

Durante la infancia, en los mamíferos (en los que se nos incluye), la leche es la principal fuente de alimento, y con ella su azúcar, la lactosa. La lactosa es un dímero formado por una molécula de glucosa y otra molécula de galactosa. Para que la lactosa pueda pasar a la ruta debe ser convertida en sus dos monómeros, la glucosa puede entrar directamente en la ruta mientras que la galactosa será fosforilada a galactosa-1P por la galactoquinasa, posteriormente una galactosa-1P uridiltransferasa hace que la galactosa adquiera el grupo UDP dando como producto UDP-galactosa y glucosa-1P que ya puede entrar en la ruta a nivel de glucosa-6P por la acción de una isomerasa, mientras que la galactosa-UDP por una epimerasa se transforma en UDP-glucosa regenerando el dador de glucosa.

La escisión de la lactosa en galactosa y la glucosa es un paso catalizado por la lactasa, este es el enzima clave en la intolerancia a la leche.

Durante la infancia los niveles de lactasa son muy elevados pero en todos los mamíferos es normal un descenso en los niveles de lactasa durante su  desarrollo, en el caso de humanos llegando hasta tan sólo un 5-10% de los niveles que se tenía durante la infancia.

Esta intolerancia a la leche no es equitativa en todos los lugares, por ejemplo, el hecho de que en el norte de Europa con la aparición de los animales domésticos productores de leche se ha favorecido que los niveles de lactasa sean mayores en adultos pudiendo tomar leche sin ningún problema gastrointestinal, en este caso una hipotética alteración genética que mantuviese los niveles de lactasa elevados podría ser favorable en estas zonas en donde la leche es una fuente de calorías muy asequible e importante.

¿Qué ocurre con la lactosa en los intolerantes a la leche?



En este caso los bajos niveles de lactasa no permiten digerir la lactosa, cuando pasa del estómago al intestino se encuentra con un ejército de microorganismos, que forman parte de la flora gastrointestinal, para los cuáles la lactosa es un manjar. Esta lactosa es fermentada a ácido láctico al mismo tiempo que generan metano e hidrógeno. Este gas provoca la distensión del intestino y el problema de las flatulencias, retortijones y demás sinónimos, además los elevados niveles de ácido láctico y de lactosa no digerida, que son osmóticamente activas, producen la entrada de agua en el intestino produciendo diarrea.

Si el problema es grave pueden darse serios problemas por deshidratación e incluso problemas a la hora de absorber los nutrientes a nivel del intestino.

La única solución que queda es reducir el consumo de leche, o leche baja en lactosa…o también ingerir la enzima lactasa junto con los productos lácteos.

Translocación de proteínas a través de membrana del Retículo Endoplásmico

Uno de los problemas que se plantearon los investigadores en su época (hablamos de los años 70…) es cómo las proteínas podían pasar a través de la membrana. Como todos vosotros sabéis las membranas son impermeables a una gran parte de compuestos y entre ellos las proteínas, por tanto la translocación de proteínas a través de la membrana se desconocía.

Hoy en día gracias a los experimentos realizados por científicos como Günter Blobel o Bernhard Dobberstein, no es difícil encontrar en los libros de texto un tema dedicado a la translocación de proteínas a través del retículo endoplásmico y es una pregunta clásica en exámenes, desde el bachillerato pasando por selectividad y llegando a cursos superiores de las carreras universitarias, eso sí con un incremento en el grado de detalle.

En esta entrada vamos a ver algunos de los rasgos de este mecanismo de translocación de proteínas.

En primer lugar,  y tal y como se vio mediante los experimentos, los mRNAs de proteínas de secreción traducidos in-vitro (sólo con extractos celulares) e in vivo no tenían la misma longitud. In vivo las proteínas resultantes eran más cortas que in vitro. De aquí se dedujo la presencia de un péptido señal.

Todas aquellas proteínas que van a pasar al lumen del RE poseen un péptido señal en la propia proteína que es eliminado tras ser translocada al lumen, explicando así las diferencias de tamaño.

A medida que el mRNA es traducido por el ribosoma aparece el péptido señal. Este péptido señal a pesar de no tener una secuencia consenso sí que comparte una serie de características comunes que son la presencia de un núcleo de aminoácidos apolares flanqueado por aminoácidos con carga. Nada más aparecer el péptido señal se le une la partícula SRP, que es una ribonucleoproteina que va a unirse al péptido señal por el dominio p54 que forma un bolsillo hidrofóbico de metioninas y a su vez al ribosoma, justo en el sitio en donde se interacciona el factor de elongación parando así la traducción de la proteína.

En ese momento SRP dirige al ribosoma y la cadena naciente a la superficie de la membrana del RE en dónde SRP tiene su receptor, en ese momento se produce la unión de GTP (la unión de la proteína y el receptor generan un sitio de unión de GTP) la hidrólisis de GTP a GDP produce un cambio conformacional que facilitan la liberación de SRP y del receptor quedando el  ribosoma anclado al translocón o Sec61. La interacción del péptido señal con el poro permite que se abra el paso del canal para que la proteína sea translocada.

A medida que se transloca la proteína al lumen el péptido señal es cortado por una peptidasa y la proteína naciente modificada mediante puentes disulfuro, glicosilaciones…hasta que alcanza la conformación definitiva.

Aquí tenéis un video de este proceso tan archiconocido en biología:

 

 

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El citoesqueleto y el cáncer de mama

Gracias a un artículo recomendado por uno de mis profesores de biología celular he podido leer este artículo que me parece realmente curioso.

El cáncer de mama es el tipo de cáncer diagnosticado con más frecuencia en las mujeres. En muchas ocasiones el cáncer acaba extendiéndose por metástasis afectando a otros tejidos y otras partes del organismo y en ese momento el tratamiento se complica hasta el punto de que el 90% de las metástasis acaban siendo letales.

El citoesqueleto forma parte de la estructura de nuestras células y está presente en todas ellas. Está formado por un conjunto de proteínas que se clasifican como estructurales y que quedan divididas en tres grupos: filamentos intermedios, microtúbulos y filamentos de actina. Las funciones del citoesqueleto son diversas, pero una de ellas, en la que participan los dos últimos tipos citados es la motilidad celular. En este caso,en el cáncer de mama, nos interesan los filamentos de actina.



Los filamentos de actina están en dos formas actina G (globular) y actina F que es resultado de la polimerización de diferentes unidades de actina G en presencia de GTP.

Se ha visto que en las células cancerígenas los filamentos de actina están organizados formando lamelipodios, filopodios e invalipodios. Seguro que a muchos de vosotros os suenan los lamelipodios ya que son protrusiones de membrana que se observan durante el desplazamiento de la célula tal y como ocurre con el desplazamiento ameboide.

Ejemplo de desplazamiento ameboide:

 



En este caso las las células cancerosas emiten sus filopodios mediante la polimerización de esta actina, posteriormente se anclan a la matriz extracelular mediante uniones de tipo focal y despolimerizan los filamentos de actina arrastrando la célula hacia adelante, una vez despolimerizados se rompen las uniones focales y se repite el ciclo avanzando entre los tejidos.

 
Por el camino estas células liberan  mitógenos, citoquinas…que inducen la proliferación descontrolada de otras células vecinas dando lugar a nuevas células cancerosas.  En este artículo que he podido consultar se reconocen algunas de las proteínas que participan en los mecanismos de señalización para la polimerización de la actina y la formación de los lamelipodios abriendo nuevas esperanzas para la elaboración de fármacos que interaccionen con dichas proteínas, frenen el desplazamiento de las células y por tanto ralenticen la metástasis.

Bibliografía:

Jiang, P., Enomoto, A., and Takahashi, M., 2009. Cell biology of the movement of breast cancer cells: intracellular signalling and the actin cytoskeleton. 284: 122 – 130

 

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Ictericia fisiológica del recién nacido

Muchas veces, si habéis ido al hospital a visitar el hijo recién nacido de un amigo o de una amiga, y yo mismo lo he vivido con mi propia hermana, habréis visto que muchas veces los tienen en la incubadora bajo una especie de lámpara, desnudos y con una venda en los ojos que en algunas ocasiones tienen el dibujo de unas divertidas gafas de sol. 

Al niño no le pasa nada y es normal que lo sometan a este tratamiento de luz ultravioleta. ¿Pero que es la ictericia y que tiene que ver con todo esto?

Se dice que alguien sufre ictericia cuando los niveles en sangre de bilirrubina son mayores de 2 mg/dl. La bilirrubina es un compuesto resultante del metabolismo del grupo hemo.

Los eritrocitos, que son ricos en esta molécula ya que es la encargada de coordinarse con el hierro permitiendo el transporte del oxígeno en sangre, se renuevan ya que tienen una vida media de unos 120 días. Una vez son degradados la parte proteica de la hemoglobina se metaboliza sin ningún tipo de problema, el hierro se extrae del grupo hemo (ya expliqué en otra entrada que el hierro es un bien escaso en nuestro organismo) y finalmente el grupo hemo se metaboliza hasta bilirrubina. La bilirrubina que se genera en nuestro organismo es eliminada a través de las sales biliares por las heces y en ocasiones puede servir como precursor de otras moléculas.

No obstante hay ocasiones en que la bilirrubina en sangre aumenta y puede ser realmente peligrosa, sobre todo en un recién nacido, ya que la bilirrubina inhibe la síntesis de DNA (algo esencial para células proliferantes que van a contribuir al crecimiento y el desarrollo del recién nacido), inhibe las ATPasas (moléculas generadoras del ATP) en las mitocondrias y un largo etc..

En el recién nacido es habitual que los niveles de bilirrubina estén por encima de los valores normales ya que fisiológicamente se dan una serie de condiciones que favorecen este hecho. De entrada, hay una gran destrucción de eritrocitos ya que la mayoría corresponden a eritrocitos fetales que en su interior contienen aun la hemoglobina fetal y por tanto deben ser eliminados, además en el hígado durante la etapa fetal hay eritropoyesis y por tanto la presencia de tejido hematopoyético dificulta la circulación hepática y el transporte de la bilirrubina al hepatocito para destinarla a la vesícula biliar.

Además la propia molécula de bilirrubina dificulta su metabolismo y eliminación ya que es una molécula que al contener dobles enlaces alternados es resonante y puede adoptar múltiples formas de resonancia, algunas son mejor reconocidas que otras por los receptores y transportadores. No obstante como cualquier otra molécula resonante tienen capacidad de absorber la luz, y parece ser que la luz UV favorece la aparición de formas resonantes más fáciles de eliminar y metabolizar, y eso explica las sesiones de rayos UV a los que son sometidos los recién nacidos y también explica las “manías” de las abuelas (que saben más de lo que parece) de decir: ¡Ese niño está muy amarillito! ¡Sácalo para que tome el sol! Y es que un exceso de bilirrubina se refleja en la coloración amarillenta de la piel por la capacidad de absorber en determinadas longitudes de onda.

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Reforzante de estómago

La verdad es que estos días ando un poco liado con las clases y las prácticas, y esta semana más aún porque tengo prácticas intensivas de Bioquímica Metabólica así que no sé si podré actualizar tanto como quisiera.

Ahora es época de resfriados, viene el frío y entre otras cosas vienen las gripes, en todas sus formas y colores, los problemas de contracturas y dolores musculares…es decir que muchos de nosotros nos enfrentamos a un batallón de medicamentos que nos alivian el dolor por un lado, pero que muchas veces nos producen múltiples problemas por otro.

Uno de los principales problemas de los medicamentos es que en muchas ocasiones causan dolor de estómago, molestias y sobre todo acidez. Esta acidez está producida por el ácido gástrico que se secreta durante la digestión, no obstante ésta no empieza en el momento de comer en sí , empieza mucho antes.

El culpable de la acidez, y a su vez responsable de la producción del ácido gástrico, es una bomba de protones H+ - K+ –ATPasa que se encuentra en las células parietales de la mucosa estomacal. Esta bomba produce la salida de protones a la cavidad del estómago (acidificando el medio) y la entrada de potasio a la célula para mantener la polaridad. Esta bomba empieza a funcionar mucho antes de empezar a engullir la comida, diversos mecanismos estimulan la activación de esta bomba a parte de la presencia de comida en el estómago, como por ejemplo el simple hecho de ver la comida, olerla, o pensar en ella. Todos estos estímulos activan los receptores de acetilcolina-histamina de la membrana basolateral de las células activando el funcionamiento de la bomba.

El problema viene cuando muchos de los medicamentos que tomamos tienen un efecto análogo a estos estímulos y activan la bomba produciendo una hipersecreción de protones dando lugar a ese fenómeno tan molesto como es la acidez de estómago.

Por voluntad propia del médico o porque se lo pedimos encarecidamente se nos receta un reforzante de estómago que es una sustancia que inhibe esta bomba de protones. 

    Uno de estos inhibidores es el Omeprazole, una molécula en principio inactiva pero que en un entorno ácido como el estómago es activada y da lugar a una sulfamida que interactúa de forma covalente con los residuos de cisteína en el dominio extracelular de la bomba inhibiendo su funcionamiento, reduciendo así el ácido extra del estómago y acabando con las molestias.

Es un ejemplo más de los muchos medicamentos que se basan en la interacción específica con bombas y canales de membrana.

El canal de potasio: un ejemplo de filtro de selectividad físico y termodinámico

La verdad es que entre tanto estoma (por lo del proyecto de técnicas de campo) necesito descongestionarme y como las otras asignaturas no se pueden dejar tampoco de lado.

Una de las cosas más curiosas que he estado estudiando estos días es la especificidad del canal de potasio. Este canal permite el paso de los iones potasio de un lado al otro de la membrana ya que la membrana tiene una permeabilidad limitada, sobretodo a iones cargados como es el caso del ión potasio que está cargado positivamente.

Si buscáis artículos acerca de este canal y de otros canales veréis como casi todos los canales mantienen una estructura común. Presentan simetría cuaternaria y tienen 5 segmentos transmembrana

Si nos centramos ya en el propio canal de potasio vemos que el camino a través del conducto tiene dos zonas claramente diferenciadas. En los primeros dos tercios del poro se inicia con unos 10 Armstrong de ancho que permiten la entrada de iones potasio con su capa de solvatación, es decir, rodeados de moléculas de agua. El siguiente tercio restante reduce su tamaño a 3 Armstrong, y es en este punto en donde nos encontramos el primer filtro, un filtro físico, ya que aquellos iones que sean más grandes que el potasio no van a poder pasar por el canal ya que no será suficientemente amplio (el símil sería el de un tamiz, las partículas más grandes quedan retenidas mientras que las más pequeñas lo traspasan). Y aquí es donde viene la pregunta. ¿Cómo se descartan aquellos iones que son más pequeños que el potasio? ¿Como por ejemplo el sodio? En este punto es donde entra en juego el segundo componente del filtro de selectividad del canal de potasio: la selectividad termodinámica.

Para que el ión potasio pase a través del canal ha de perder las moléculas de agua que lo rodean ya que es la única manera de que pase el ión a través del  filtro físico de los 3 Armstrong. Sin embargo la pérdida de la capa de solvatación no es un proceso espontáneo, al menos termodinámicamente hablando, y por tanto debe ser compensado por un proceso que sea termodinámicamente favorable. Aquí es donde entran en juego los residuos aminoacídicos de la parte más estrecha del poro . Esta región se encuentra en una conformación relativamente distendida y está orientada de tal forma que los residuos carbonilo del péptido se orientan hacia la luz del poro (átomos en rojo en el dibujo). Estos residuos carbonilo cargados de forma negativa interaccionan con el ión potasio compensando con creces la energía necesaria de la solvatación del ión.

Pero aún no hemos respondido el porqué el ión sodio, por ser más pequeño no pasa a través del canal. La clave está en su pequeño tamaño (comparado con el potasio) ya que al ser más pequeño no se pueden dar las interacciones con los residuos negativos de los iones carbonilo, las interacciones no sedan de forma correcta y no compensan la energía necesaria para eliminar la capa de solvatación del sodio y por eso mismo no puede pasar a través del canal.

Este mecanismo de selectividad es compartido en otros canales como el calcio, lo único que cambia es la orientación de los residuos carbonilo en la zona de los 3 Armstrong. 

Crónica de una muerte celular programada

 

Antes que nada aclarar que el texto que vais a leer no lo escrito yo, si no el profesor Jose Carlos Dávila Cansino, Profesor Titular en la Universidad de Málaga. El año pasado estuve trabajando con este tema y me parece muy interesante lo que aquí se redacta. En el caso de que el profesor no esté de acuerdo en que su escrito no aparezca en mi blog que se ponga en contacto conmigo que yo lo atenderé encantado. También podéis consultar el texto en esta url:

http://www.ciencias.uma.es/publicaciones/encuentros/ENCUENTROS58/cronica.html

O bien descargarlo en pdf:

 

Crónica de una muerte celular programada

José Carlos Dávila Cansino

No es la última novela de García Márquez, por supuesto. La muerte celular programada, también conocida como "suicidio celular", PCD (del inglés Programmed Cell Death), muerte celular fisiológica o simplemente apoptosis es un tipo de muerte que sucede de forma natural en los organismos pluricelulares y que, como veremos más adelante, parece tener un significado biológico claro.

La apoptosis se puede considerar un proceso de muerte celular activo, con gasto energético, y controlado genéticamente, que es esencialmente distinto de la muerte celular por necrosis. Esta última sucede cuando la célula ha sufrido un daño grave (sustancias tóxicas, trauma mecánico o falta de oxígeno, por ejemplo), y el mecanismo de necrosis se dispara sin intervención activa de la célula. La apoptosis, por otra parte, ocurre aparentemente sin intervención de señales externas a la célula, siguiendo un "programa" predeterminado que conduce a la muerte (en algunos casos formando parte del propio proceso de diferenciación, como sucede con los queratinocitos de la piel o las células del cristalino). Este "programa", sin embargo, puede ser activado mediante señales externas a la célula, de manera que ésta es inducida a entrar en apoptosis (tal sería el caso, por ejemplo, de las células infectadas por virus o algunas células tumorales, que son inducidas a "suicidarse" por la acción de los linfocitos T citotóxicos o las células natural killer).

Aunque en determinadas ocasiones una misma señal puede inducir apoptosis o necrosis según la célula diana o la intensidad del mismo, las respuestas celulares y tisulares son bien diferentes en cada caso. En el proceso de necrosis, la célula se hincha por el influjo masivo de iones y agua (debido a un fallo en el control del equilibrio hidrosalino), sin que existan daños aparentes en el DNA ni cambios en la morfología nuclear. La membrana plasmática acaba rompiéndose con lo que el contenido celular es liberado hacia la matriz extracelular. La liberación del contenido citoplasmático atrae a los macrófagos y otras células del sistema inmunitario, responsables de las respuestas inflamatorias que siempre están asociadas a los casos de necrosis.

Se cree que la activación de endonucleasas dependientes de calcio y magnesio es la responsable de la fragmentación del DNA y de los cambios que ocurren en el núcleo de la célula.
Las proteasas apoptósicas son específicas de sustrato (no son enzimas lisosómicas) y se caracterizan por presentar en su centro activo los aminoácidos cisteína y serina. Entre las proteasas más estudiadas se encuentran las denominadas caspasas, una familia de enzimas que tienen en común la presencia de cisteína en su centro activo y que efectúan el corte por el aminoácido aspartato (Cisteinil-ASPartato específico-proteASAS). Las caspasas son, probablemente, las moléculas efectoras más importantes de la apoptosis. Son sintetizadas como precursores inactivos que son activados por escisión autocatalítica o por otras proteasas. En muchas ocasiones, la activación de un tipo de caspasa produce la activación de otras, produciendo una "cascada" de caspasas que amplifica enormemente la señal. Algunas de las dianas de las caspasas activadas incluyen la poli-ADP-ribosa-polimerasa (PARP), implicada en la reparación del DNA, las láminas nucleares y otras proteínas del citoesqueleto de la célula. La acción proteolítica de las caspasas sobre estas moléculas provoca su inactivación o destrucción.
Estos son algunos de los elementos conocidos que intervienen de forma más directa en la apoptosis, pero existen más. De muchos de ellos se conoce gran parte de sus mecanismos de actuación; sin embargo, la señal que permite a la célula saber cuando debe morir, el mecanismo exacto de cómo se produce la muerte y si existe un punto clave en el que converjan todos los elementos no está todavía completamente aclarado.

José Carlos Dávila Cansino es Profesor Titular de Biología Celular en la Universidad de Málaga

El AMPc como mensajero externo…

Ya estoy por aquí de nuevo…tengo un ratito y para distraerme un poco me gustaría hablaros de un tipo de comunicación celular que hemos dado hoy durante la clase de Biología del Desarrollo y que sinceramente me ha llamado mucho la atención y además porque sé que le hace gracia a una “amiguita” mía que tengo por la universidad.

Muchos de vosotros al oír el nombre de AMPc lo asociaréis a segundo mensajero interno de la célula. Este nucleótido participa en muchas ocasiones transmitiendo las señales desde el exterior de la célula hacia el interior. Un ejemplo genérico sería el típico receptor transmembrana asociado al enzima adenilato ciclasa. Cuando se une la molécula señal a este receptor se produce un cambio conformacional en la adenilato ciclasa. Este cambio conformacional pone en funcionamiento el enzima produciendo AMPc que interaccionará con el resto de moléculas que hay en el citosol, actuando como mensajero interno, activando rutas…etc, es decir efectuando una respuesta.

Este papel es el que, a grosso modo, atribuimos al AMPc, pero cierto es que “nunca te acostarás sin saber una cosa más” y hoy me han mostrado como el AMPc puede actuar como mensajero externo, extracelular. En un organismo perteneciente a los myxomicota llamado Dyctiostelium discoideum, que vive en suelos húmedos alimentándose de materia orgánica. Cuando las condiciones son óptimas estos organismos son unicelulares con morfología irregular y desplazamiento ameboide que se conocen con el nombre de mixamebas. No obstante cuando las condiciones de humedad disminuyen y no son tan buenas empiezan ha desplazarse hacia un punto de reunión, agregándose unas con otras, fusionando sus citoplasmas, dando origen a un plasmodio que contiene varios núcleos de todas las amebas que lo componen. Hay que añadir que no todas las amebas se fusionan y algunas siguen manteniendo su individualidad.

Como ya he dicho el resultado de esta agregación es un plasmodio que va a pasar a desplazarse en conjunto para buscar una zona en donde de nuevo las condiciones sean óptimas para él, y en ese momento se inicia un proceso de diferenciación anatómica del plasmodio dando lugar a una zona de anclaje, a una especie de tallo y a un cuerpo fructífero, en cuyo interior se encuentra las amebas que todavía mantienen su individualidad y que en ese momento empiezan a sufrir una división meiótica dando lugar a esporas.

Hasta aquí la explicación del ciclo de este organismo. Pero, ¿cómo consiguen unos organismos tan simples como amebas ponerse de acuerdo y agruparse en un punto concreto?

Aquí es donde aparece el papel del AMPc como mensajero extracelular. Cuando una de las mixamebas detecta una disminución de la humedad empieza a sintetizar AMPc y cuando la cantidad presente en el citosol es suficiente se secreta hacia el exterior y por difusión (recordemos que el suelo ha disminuido su humedad pero sigue húmedo) llega a los receptores de otra mixameba cercana produciendo dos efectos en ella, el primero un desplazamiento hacia la zona de mayor concentración de AMPc, en este caso hacia el foco emisor que es la primera mixameba que detecta el déficit de humedad, y el segundo efecto es la activación de la síntesis de AMPc que también es secretado hacia el exterior y difundido, afectando a su vez a otras amebas y así, sucesivamente se produce una amplificación de la señal en cadena que da como resultado la agregación de todas las amebas en un punto, en donde se encuentra la primera o las primeras mixamebas que detectaron el déficit hídrico, para formar el plasmodio. Por tanto el proceso de agregación va dirigido única y exclusivamente por quimiotaxis….

Menos mal, empezaba a pensar en que las mixamebas tuviesen sentido de la orientación…

¿A qué huele...?

¿Alguna vez os habéis preguntado cómo funciona el sistema olfativo que tenemos? ¿Cómo detectamos un aroma determinado y nuestro cerebro interpreta la naturaleza de ese olor? ¿Qué mecanismos celulares participan, y cómo lo hacen?

 

En los humanos el área olfatoria está situada en la parte superior de las fosas nasales. En el epitelio olfatorio se incluyen diversos tipos celulares. Los más importantes son las células de sostén y las neuronas receptoras olfatorias, sin duda las más importantes.

Las neuronas receptoras olfatorias son de carácter bipolar, por un lado emerge un pequeño axón amielínico que conecta con el bulbo olfatorio. En su superficie apical la neurona hay microvellosidades denominadas cilios olfatorios que son las que van a detectar las sustancias odoríferas.

 

Estas sustancias odoríferas no son más que substáncias químicas, moléculas. En la decada de 1950 John Amoore dividió los olores en categorias basadas en la cualidad percibida, la estructura molecular y las clasificó en: picante, floral, almizclado, terroso, etéreo, alcanforado, mentolado, éter y putrido. Esta clasificación es totalmente empírica y además hay que añadir a esto que la cualidad de los olores puede variar con la concentración, es decir, bajas concentraciones de indol tienen un aroma floral, mientras que a altas concentraciones huele a pútrido. Además de todo esto hay que añadir que las cosas que nos rodean, la mayoría de los olores, son una mezcla de diversas sustancias odoríferas, aunque después lo identifiquemos como un sólo olor.

Pero, ¿cómo pasa esta señal química a nuestro cerebro? ¿Cuál es la maquinaria molecular?

La transducción de las señales odoríferas comienza cuando estas moléculas químicas, anteriormente comentadas, se unen a los receptores específicos de membrana de los cilios (proteínas de membrana), ya sea de forma directa o a través de proteínas en el moco llamadas proteínas fijadoras de sustáncias odoríferas. Esta asociación a los receptores activa una proteína G específica de la sustancia odorífera que activa por su parte una adenilato cliclasa, lo que conduce a la generación de AMPc. Uno de los blancos del AMPc es un canal selectivo de cationes que cuando se abre permite el influjo de Na+ y Ca2+, este influjo crea un potencial de membrana, dando lugar al impulso eléctrico con que transmiten la información las neuronas.

Una vez más governados por las leyes de la química...

Virófago

Muchos de vosotros que me seguís día a día habréis leído o estudiado los bacteriófagos. Esos virus tan "graciosos" (y lo pongo entre comillas porque a mí realmente me parecen fascinantes) que interaccionan con una bacteria, insertan en su interior el material genético que contienen en la bacteria y la bacteria lo reconoce como propio y cede la maquinaria de transcripción y traducción a estos genes.

 

Los virus no poseen una maquinaria de transcripción propia y utilizan la maquinaria de la bacteria. Sin entrar en muchos detalles, parte de la secuencia del virus (normalmente uno de los promotores) es idéntico a uno de los promotores de los genes que más se traducen en la bacteria, normalmente de forma constitutiva (continua). Una vez traducido el gen con ese promotor da lugar a una o varias proteínas que van a modificar las pautas de transcripción y traducción, modificando las preferencias de la maquinaria genética de la bacteria para que traduzca con mayor tasa los genes del virus, llegando a dominar por completo la maquinaria genética del hospedador (es posible que algún día le dedique una entrada a cómo ocurre esto porque es realmente fascinante). Una vez ocurre esto los nuevos elementos de los virus se ensamblan y salen de la bacteria.

 

Por su puesto esto que acabo de explicar es a grandes rasgos pero esencial para entender la entrada de hoy. (si alguien tiene algo que preguntar que se comunique conmigo y le aclaro conceptos enseguida).

 

Los virus en general están obligados a parasitar organismos de los reinos Eukarya, Archea y Bacteria.

Un ejemplo de estos virus es Acanthomoeba polyphaga mimivirus (APMV) es el virus más grande que se conoce y es visible en microscopía electrónica, esté virus sólo afecta a las amebas.

En las amebas co-infectadas con APMV se han encontrado unos pequeños virus, de unos 50nm llamados Sputnik. La proliferación de este virus perjudica al APMV dando lugar a cápsidas anormales que no se pueden ensamblar correctamente.

 

El genoma de Sputnik es circular y de doble cadena y que contiene genes relacionados con otros virus que infectan los reinos Eukarya, Archea y Bacteria. Este virófago podría ser un vehículo de transferencia lateral de genes con los virus gigantes.

 

Extraído de Bernard La Scola et al. The virophage as a unique parasite of the giant mimivirus. Nature 07218 (2008)

 

Sin duda este artículo publicado por la revista Nature da mucho más de sí y está mucho mejor explicado de lo que yo he dicho, esos sí a un nivel muy superior académicamente hablando. El título del artículo  The virophage as a unique parasite of the giant mimivirus, no puedo colgarlo por problemas con los derechos de autor pero si a alguien le interesa que me envíe un correo y hablamos.

Sin duda un descubrimiento fascinante.

El origen de la vida

Ayer estaba haciendo zapping por la tele-basura que se emite por España cuando de repente vi en un canal autonómico, uno de esos secundarios que nadie suele ver porque se emiten repeticiones, programas de deportes...etc, un documental titulado VIDA.

 

Al ver el título, como buen futuro biólogo, me detuve por unos instantes para ver de que hablaban y he de decir que me quedé hasta el final, realmente me sorprendió. Normalmente los documentales que se emiten en televisión son de carácter naturalista, van dirigidos a gente que no estudia biología, y en ocasiones se dicen aberraciones de las que sólo nos damos cuenta los que estamos un poquito metidos en el tema.

 

Sin embargo anoche trataron el origen de la vida de una forma muy correcta y accesible para todos, y remarcaron aspectos muy importantes como los experimentos de Miller, la selección natural, el paso de un medio anoxigénico a un medio oxigénico y el brutal impacto que esto supuso...

 

Todos estos conceptos, ya algunos más, que en perfecta armonía dieron lugar a un documental de divulgación bastante bueno, tan bueno que me hizo retomar algunas reflexiones que ya había tenido.

 

Todo lo que somos hasta ahora ha sido producto del azar, desde los primeros aminoácidos que aparecieron por aquel "caldo de cultivo" primitivo que era la tierra, pasando por LUCA (Last Universal Common Ancestor), los animales más primitivos (como los poríferos) hasta los más complejos (como los mamíferos más elevados en la escala evolutiva). Todo, absolutamente todo ha sido producto del azar. Los seres humanos somos los únicos capaces de hacer frente a ese azar, podemos hacer frente (en parte) a la selección natural, y enfermedades con las que en otras épocas no hubiésemos llegado ni al año de vida ahora se pueden paliar con medicamentos, pero recordemos que si estas enfermedades tienen el más mínimo origen genético serán transmitidas y por tanto estos genes disminuirán la calidad de los genes de la población en conjunto.

 

La variabilidad genética en humanos es prácticamente nula, y esto puede tener ventajas a la hora de sincronizarse entre sí, de cooperar, de reproducirse...pero también desventajas, ya que el más mínimo cambio al que no pudiésemos hacer frente provocaría fuertes estragos en la población. Hasta el momento hemos modelado el entorno en el que vivimos a nuestro antojo, cuando tenemos frío nos resguardamos, tenemos calefacción...cuando hace calor también...tenemos supermercados, cultivos...tenemos de momento la subsistencia garantizada...pero imaginemos un cambio en el ambiente al que no pudiésemos hacer frente... en ese momento las posibilidades de supervivencia de nuestra especie estarían muy mermadas, no habría posibilidad alguna de adaptación y lo más seguro es que nos viésemos abocados a la extinción.

Cuanto más pienso en lo que nos rodea, más fascinante me parece lo que hemos llegado ha ser...no me cansaré de repetir esta frase: "La vida es fascinante"

Transferencia de DNA a membranas

Bueno primero que nada disculparme ante mis lectores por la ausencia de entradas durante estos días, pero hay una serie de acontecimientos que no me permiten atender el blog tan bien como quisiese.

 

En muchas investigaciones en Biología Molecular se utiliza la hibridación de DNA o de RNA para averiguar qué genes se expresan ante determinadas condiciones fisiológicas.

 

¿Pero cómo se consigue esto? Una de las opciones es utilizar un método de transferencia a membrana o Southern ( en el caso de DNA). Se extrae el DNA del organismo, se trata con enzimas de restricción y posteriormente se corre en un gel de agarosa. Una vez tratado con enzimas de restricción el DNA ha quedado cortado y separado por fragmentos en el gel. Pero una vez tenemos el DNA cortado necesitamos un soporte en dónde realizar la hibridación con el DNA de interés para saber si está presente en el genoma del organismo o no.

 

Este soporte es una membrana de nitrocelulosa, y la transferencia es mucho más sencilla de lo que parece. Se coloca la membrana encima del gel y por debajo del gel un tampón salino. Encima de la membrana de nitrocelulosa se coloca papel absorvente. El tampón va a ascender hacia el papel absorvente y va a arrastrar el DNA desde el gel hasta la membrana en que quedará retenido en la misma posición que en el gel. Una vez tenemos el DNA en este soporte ya podemos seguir con los experimentos que necesitemos.

 

Una auténtica central energética en los seres vivos

En algunas entradas anteriores ya os he nombrado al ATP como moneda de intercambio de energía en los seres vivos, he explicado su naturaleza...Pero, ¿De dónde proviene este ATP? ¿Cómo se obtiene este ATP de los alimentos?

 

Durante la metabolización de los nutrientes hay reacciones que permiten la transferencia de grupos fosfatos al ADP y convertirlo en ATP. Pero gran parte del ATP se obtiene gracias a la cadena de transporte electrónico, y aquí es donde me gustaría centrarme y  contaros algo muy fascinante.

 

Un ejemplo de obtención de energía eléctrica en el caso de los humanos son las centrales térmicas. En estas centrales se realiza la combustión de carbón o petróleo para calentar agua y crear vapor que posteriormente hará girar unas turbinas conectadas a unos generadores que convertirán la energía térmica en mecánica y posteriormente en electricidad que llegará a cada uno de los enchufes de nuestras casas. En este caso la electricidad sería la moneda de intercanvio de energía común, como el caso de ATP en los organismos.

 

¿Por tanto poseen los organismos algún tipo de "central térmica "que transforme la energía que se obtiene de los alimentos en ATP? En efecto, las células eucariotas poseen varias "centrales térmicas" en su interior, y el concepto de funcionamiento es algo similar.

 

En el caso de las células estas centrales se llaman mitocondrias, y como las centrales poseen algo similar a los generadores, a esas turbinas de rotación impulsadas a vapor, el complejo ATP-sintasa, sólo que en lugar de vapor usa como impulsor de movimiento un gradiente de protones.

 

La ATP sintasa está situada en la membrana interna de las mitocondrias (también existen en los cloroplastos pero esto mejor para otra entrada)

Esta compuesta por dos complejos, el complejo F0 que es el complejo transmembrana y el complejo F1 situado mirando hacia la matriz mitocondrial.

Cada complejo esta formado por diferentes subunidades protéicas, en el complejo transmembrana se encuentra el canal para los protones, mientras que en el complejo F1 encontramos 5 tipos de subunidades a, b, g, d y e en donde se encuentran los tres sitios catalíticos, en concreto en las tres subunidades beta, en donde va a producirse la reacción ADP + Pi >>>>>>> ATP.

 

El mecanismo de funcionamiento es como el de un auténtico generador. Existe una diferencia de gradiente de protones entre el espacio intermembrana de la mitocondria y la matriz mitocondrial. Este gradiente provoca el paso de protones a través del complejo F0 de la ATP sintasa. Este paso de los protones provoca un giro de las subunidades c de la porción F0, este giro va a ser transmitido al eje gamma. Este eje interacciona con las subunidades catalíticas de la porción F1, produciendo cambios conformacionales en las subunidades proteicas disminuyendo la energía de activación de la reacción que transforma el ADP a ATP. Este mecanismo de la catálisis rotacional fue propuesto por Paul Boyer que fue Premio Nobel en 1997 gracias a este descubrimiento.

 

Por su puesto que este mecanismo no es tan simple como lo explico aquí, es mucho más complejo y tiene muchos más detalles, pero no creo que sea conveniente describir aquí todos esos detalles porque no llegarían a todos mis lectores, que no proceden todos del campo de la biología.

 

Aquí os dejo con un vídeo que permite entender mejor lo que he comentado en la entrada:

 

Neurotransmisores

Yo no sé si a vosotros, mis queridos lectores, os pasa como a mí. Cuando me detengo a pensar en la complejidad que debe existir en nuestro cerebro para poder realizar las acciones que realizamos día a día, para poder hacer lo que estoy haciendo yo ahora, razonar, y transmitir mis pensamientos por escrito a través de movimiento mediante órdenes efectuadas a neuronas motoras que activan los músculos de mis dedos para dirigirlos a las teclas correctas de mi ordenador, pero al mismo tiempo mis ojos leen lo que escribo y procesan las ondas que emite la pantalla y la transforman en información capaz de entender...

 

Pensemos por un momento en la estructura histológica y citológica de nuestro cerebro. Básicamente distinguimos dos grupos de células, las neuronas, encargadas de generar y transmitir el impulso nervioso a otras neuronas u órganos y las células de la glía, encargadas de mantener las complejas redes neuronales. Por ejemplo en la neuroglía encontramos los oligodendrocitos, que forman la vaina de mielina, o por ejemplo los astrocitos encargados de formar la barrera hematoencefálica.

 

 

Este pequeño conjunto de células relacionadas entre sí pueden dirigir nuestro comportamiento, nuestros sentimientos...nuestro propio ser.

 

La ciencia desconoce mucho acerca del funcionamiento de este tejido tan completo, muchos de los estudios se centran en estudiar la unidad funcional básica de todo sistema nervioso, la neurona, para posteriormente entender el conjunto.

 

Uno de los aspectos conocidos del funcionamiento de las neuronas es la forma de transmitir la información de una neurona a otra neurona, los llamados neurotransmisores.

 

Estos neurotransmisores participan en las llamadas sinápsis químicas, y tal y como indica en el proceso en que participan son sustancias químicas de diferente tipo de naturaleza que resumiendo emergen de la membrana del axón de una neurona y penetran en la membrana de las dendrita de la neurona siguiente en donde se sitúan los receptores de los neurotransmisores.

Encontramos neurotransmisores de naturalezas distintas, pero se clasifican básicamente en dos grandes grupos, los neuropéptidos, que cómo no podría ser de otra manera,son proteínas de 3 a 336 aminoácidos. Y los neurotransmisores de molécula pequeña, que son aminoácidos individuales como glutamato, GABA...Dentro de este grupo también encontramos las aminas biógenas, como la dopamina, noradrenalina, serotonina...

 

Muchos de estos neurotransmisores derivan de metabolitos procedentes del metabolismo de la glucosa, de ahí la importancia de los hidratos de carbono en nuestra dieta, y esto explica también que la base metabólica del tejido neuronal sea mayoritariamente la glucosa, ya que se necesitan precursores para la formación de neurotransmisores y permitir así el correcto funcionamiento del cerebro (¿Quién dijo que estudiando no se queman calorías?) Por supuesto cada neurotransmisor tiene su propio receptor y un grupo de funciones determinadas, pero no creo que este sea el momento ni el lugar de entrar en detalles, aunque no descarto una posible entrada del funcionamiento de algún neurotransmisor para que veáis la complejidad en el funcionamiento.

Poco a poco la ciencia conseguirá desvelar los secretos más inospitos de nuestro cerebro y desvelar la naturaleza de nuestro ser, eso que nosotros llamamos alma...

¿Cómo se determina la estructura de una proteína?

Seguro que muchos de vosotros habéis visto fotos de estructuras tridimensionales de proteínas. Con sus hélices alfa y sus giros B. Estas estructuras representan la estructura auténtica de la proteína, ¿pero jamás os habéis preguntado como consiguen desvelar esta estructura?

 

Uno de los métodos más utilizados es la difracción de rayos X, el espaciado entre átomos de una red cristalina puede determinarse midiendo la localización y la intensidad de las manchas producidas en una película fotográfica por un haz de rayos X de longitud de una onda conocida al ser difractado por los electrones de los átomos.

 

Los métodos de difracción de rayos X también permiten estudiar el espaciado de diferentes tipos de átomos en moléculas orgánicas complejas, y entre estas moléculas se encuentran las proteínas.

 

La cantidad de información obtenida mediante cristalografía de rayos X depende del grado de orden estructural de la muestra. La obtención de información estructural tridimensional más detallada hace necesario partir de cristales de proteína altamente ordenados. Uno de los puntos más críticos en el análisis estructural es la cristalización de las proteínas.

 

Una vez obtenido el cristal se coloca en un haz de rayos X, entre la fuente de rayos X y el detector, y se genera un modelo regular de señales de difracción denominadas reflexiones. Las señales o puntos se generan por el haz de rayos X difractado y cada uno de los átomos de la molécula contribuye a cada uno de los puntos.

 

El patrón global de puntos va a dar lugar a la construcción de una mapa de densidad electrónica de la proteína mediante una herramienta matemática transformada de Fourier.

 

Después de procesar los datos con un computador se obtienen imágenes como éstas:

¿De dónde obtienen la energía los seres vivos?

Durante las últimas entradas ha aparecido un término, ATP, que para muchos de los que seguís este blog, si estáis un poco metidos en el campo de la biología sabréis que ATP significa (adenosin trifosfato). Simplemente es una molécula de adenina con tres fosfatos unidos en 5' a través de la ribosa.

 

Las células obtienen la energía mediante reacciones químicas, la rotura de un enlace químico proporciona energía libre que posibilita la ejecución de otras reacciones posteriores, eso sí, actualmente está totalmente claro que los procesos biosintéticos no violan las leyes de la termodinámica.

Hay reacciones que sí que son favorables termodinamicamente y hay otras que necesitan un aporte extra de energía, por ejemplo, una acumulación de glucosa, de por sí no da lugar a glucógenos (que es un polímero de la glucosa) o un acumulo de ácidos nucleicos no da lugar a una hebra de DNA, se necesita energía extra para que se dé la reacción y esta energía la va a aportar la molécula de intercanvio de energía por excelencia en la célula, el ATP, del que antes hablábamos.

Las moléculas que ceden energía son termodinámicamente inestables. Hay una gran variación en la cantidad de energía libre que poseen las moléculas específicas. Esto es así porque las moléculas que se utilizan como moneda de intercambio de energía no poseen todos los enlaces covalentes con la misma energía de enlace. Como por ejemplo el enlace entre oxígeno e hidrógeno es bastante más fuerte que el enlace entre hidrógeno e hidrógeno, u oxígeno y oxígeno. Así, la formación de un enlace O-H a expensas de O-O o H-H liberará energía. Las consideraciones energéticas, por lo tanto, nos indican que una mezcla de oxígeno e hidrógeno de concentración suficiente se transformará en agua.

 

Otro aspecto interesante es que una molécula posee una energía libre mayor si se une por enlaces covalentes débiles que si lo hace por enlaces fuertes. Esta idea es casi paradójica a primera vista porque significa que cuando más fuerte es el enlace, menor es la cantidad de energía libre que puede ceder. No obstante esto cobra sentido cuando nos damos cuenta de que un átomo que formó un enlace muy fuerte ya perdió una gran cantidad de energía a la hora de formar el enlace, las mejores moléculas combustibles son las que contienen enlaces covalentes débiles y, por tanto, desde el punto de vista termodinámico son inestables.

 

Por ejemplo la glucosa es una molécula combustible excelente porque hay una gran disminución de energía libre cuando el oxígeno la oxida para generar dióxido de carbono y oxígeno.

 

La clave para que estas moléculas "ricoenergéticas" sean útiles deben tener otra característica que las hace útiles y es que para que se rompan estos enlaces se necesita mucha energía de activación, y esta energía de activación la van a proporcionar las proteínas, en concreto los enzimas, que rebajan la energía de activación de la reacción haciéndola termodinamicamente favorable. Esto evita que las moléculas rompan el enlace y liberen energía en cualquier situación y lo hagan cuando sea necesario y no espontáneamente.

Plegamiento de proteínas (IV)

Ayer estuvimos hablando de la estructura de GroEl y de los detalles de cada una de sus subunidades. Su funcionamiento no tiene ningún desperdicio.

 

El mecanismo funcional de GroEL y de GroES se podría resumir en cinco pasos:

 

1) Los residuos hidrofóbicos que recubren la cavidad de cada anillo de GroEL funcionan como un imán que une y reconoce todos los residuos hidrofóbicos que se encuentran a su alrededor y los une. Esta es una buena técnica para seleccionar las proteínas que se van a unir, porque si una proteína tiene los residuos hidrofóbicos en la parte externa quiere decir que no esta plegada correctamente ya que esta situación es desfavorable energéticamente. En estos casos GroEL tendría afinidad por este tipo de proteínas y se uniría a ellas.

2) El ATP se une a su sitio de unión en el dominio ecuatorial de monómero de GroEL. La unión desencadena cambios conformacionales en la chaperonina. Además existe cooperatividad positiva entre los monómeros de un mismo anillo y cooperatividad negativa entre las subunidades de los dos anillos, de manera que una vez que la molécula de ATP se une a un monómero de los anillos y desencadena la unión inmediata de moléculas de ATP a las otras seis subunidades del mismo anillo, se impide la unión de ATP a las siete subunidades del otro anillo. Como hemos descrito en la parte de estructura, la unión del ATP produce un cambio conformacional que permite la unión de la cochaperonina GroES.

 

3) La unión del ATP provoca una apertura de la cavidad dentro del anillo y, por otra parte, GroES sella la cavidad donde se va a producir el fenómeno más importante, el plegamiento de la proteína. Los residuos hidrofóbicos, que hasta ahora interaccionaban con el polipéptido, lo hacen ahora con el lazo desordenado de GroES. El cambio conformacional producido por la cochaperonina hace que todos los residuos hidrofóbicos y cargados, que se exponían en la superficie interior de la cavidad, cambien de posición y dirección y queden expuestos residuos hidrofílicos. Una vez el polipéptido ha sido encerrado en estas condiciones, libre de interacciones no deseadas que acechan en el exterior, y en una cavidad mucho más grande que en el momento de unión, a causa de los cambios conformacionales, el polipéptido ya puede intentar plegarse por sí mismo, utilizando la información codificada en su secuencia (estructura primaria).

 

4) Las moléculas de ATP unidas a todas las subunidades del anillo se hidrolizan. La hidrólisis del nucleótido, además de relajar la unión de GroES a GroEL en ese anillo, permite que otra molécula de GroES se una al segundo anillo, formando un complejo simétrico.

 

5) La formación del complejo simétrico no es muy estable, porque la unión de GroES al segundo anillo induce la liberación de la cochaperonina del primer anillo y la salida al exterior del polipéptido encerrado. El primer anillo está ya dispuesto para recibir otro polipéptido desnaturalizado que se encuentre en su entorno.

 

Si leemos detenidamente el mecanismo, podemos compararlo con un motor de dos tiempos, con un motor de dos cilindros (los dos anillos) en el que cada uno de ellos se encuentra en cada momento en posiciones diferentes del ciclo.

Mientras un anillo está liberando la cochaperonina y por tanto el polipéptido encerrado, el otro se está uniendo otra cochaperonina.

En este paralelismo con un motor de dos cilindros el ATP funcionaría como combustible, gracias al cual el ciclo se mantiene en funcionamiento indefinidamente.

Si observamos la siguiente gráfica vemos que el porcentaje de plegamiento de una proteína desnaturalizada aumenta al máximo en un medio en que esta presente GroEl + GroEs + ATP. Se comprueba que tan solo la presencia de estos tres factores permite el plegamiento de la proteína al 100%.

 

¿No os parece curioso que otras proteínas ayuden a plegarse a otras proteínas? Esta es una muestra de su elevado nivel de importancia en cualquier ser vivo.