Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 1 de abril de 2015
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| La subunidad grande del ribosoma |
El estudio de la célula, unidad fundamental de la vida, avanzó por dos vías principales: la microscopía, que reveló estructuras cada vez más pequeñas y detalladas en su interior, y el análisis químico, que permitió averiguar de qué sustancias estaba compuestas esas estructuras. Por supuesto, hubo también que desarrollar técnicas, como la ultracentrifugación, para separar los distintos componentes de la célula y poder así analizarlos con detalle.
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| La subunidad pequeña del ribosoma |
Se halló que la función de los ribosomas es fabricar, siguiendo las instrucciones genéticas contenidas en el ADN, las proteínas: moléculas que realizan prácticamente todas las funciones de la célula viva; en particular, las proteínas llamadas enzimas facilitan y controlan las reacciones químicas celulares. Hoy sabemos –gracias al uso de otras técnicas para analizar la estructura detallada de las moléculas, como la cristalografía de rayos X– que el ribosoma es una complejísima máquina molecular formada por unas 80 proteínas y cuatro moléculas de ARN.
Animación de un ribosoma
fabricando proteínas
Inicialmente se pensó que el ARN sólo servía como una especie de andamio para acomodar a las proteínas, que llevaban a cabo las numerosas y complejas funciones del ribosoma. Pero en los años 80 se descubrió que existían moléculas de ARN que podían llevar a cabo reacciones químicas, como lo hacen las enzimas. A partir de este descubrimiento, que cambió el panorama de los estudios de biología molecular y origen de la vida, y al acumularse abundante evidencia, para el año 2000 estaba ya claro que es el ARN de los ribosomas quien ejecuta sus funciones, y que las proteínas ribosomales sirven sólo para afinarlas y modularlas.
Entre otras cosas, destacó cómo sus estudios han revelado que en el corazón del ribosoma se hallan dos tramos de ARN casi idénticos y simétricos, que constituyen el sitio activo donde se forma el enlace químico entre los aminoácidos que se irán encadenando uno por uno hasta integrar una nueva proteína. Ese núcleo básico, que Yonath ha llamado “el proto-ribosoma” sería el antepasado evolutivo del ribosoma actual; una especie de fósil molecular. Y sería también, en sus palabras, “la entidad alrededor de la cual evolucionó la vida; toda la vida”. El proto-ribosoma representaría el eslabón que permitió el paso del primitivo “mundo del ARN”, formado por las primeras moléculas capaces de autorreplicarse, al “mundo de las ribonucleoproteínas” y posteriormente al actual “mundo del ADN”.
La doctora Yonath también habló de cómo las proteínas ribosomales sufren modificaciones en respuesta a los cambios ambientales que enfrentan los organismos (descubrimiento que surgió a partir de los estudios en maíz de la doctora Estela Sánchez Quintanar, decana del posgrado en bioquímica de la propia Facultad de Química de la UNAM), y de cómo el estudio de estas modificaciones podría llegar a tener aplicaciones médicas. (Ya desde hace décadas se sabe que muchos antibióticos actúan al interferir con la función de los ribosomas de las bacterias que nos enferman).
El ribosoma: origen de las funciones de la vida; nanomáquina molecular “inteligente” y de precisión; blanco para nuevos tratamientos terapéuticos. Como bioquímico y biólogo molecular de corazón, refrendo mi fascinación por este fabuloso organelo.
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