Un nuevo análisis revela los cambios dinámicos que experimentan las proteínas a medida que pasan de estados inactivos a activos, arrojando luz sobre los mecanismos moleculares de la función de las proteínas. Al igual que pequeñas máquinas dentro de las células, las proteínas desempeñan funciones cruciales en diversos procesos celulares, y comprender su comportamiento dinámico es esencial para descifrar el intrincado funcionamiento de la vida.

El equipo de investigación, dirigido por científicos de la Universidad de Copenhague y la Universidad de Gotemburgo, utilizó técnicas computacionales y experimentales de vanguardia para investigar los cambios estructurales en una proteína llamada "adenilato quinasa" cuando cambia de un estado inactivo a uno activo. La adenilato quinasa participa en reacciones de transferencia de energía dentro de las células.

El estudio combinó mediciones experimentales mediante cristalografía de rayos X y espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) con simulaciones computacionales. Este enfoque multidisciplinario permitió a los investigadores obtener una imagen detallada de los cambios conformacionales de la proteína a nivel atómico.

Su análisis reveló que el proceso de activación implica una serie de cambios sutiles en la estructura de la proteína. Regiones específicas de la proteína, denominadas "interruptores alostéricos", actúan como palancas que controlan la función de la proteína al desencadenar estos cambios conformacionales. Estos interruptores alostéricos son sensibles a la unión de pequeñas moléculas u otras proteínas, que pueden desencadenar la activación de la proteína.

Los hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre los mecanismos mediante los cuales las proteínas regulan su actividad en respuesta a señales celulares. Comprender estos procesos dinámicos es crucial para comprender cómo las células mantienen la homeostasis, responden a los estímulos y realizan sus funciones especializadas.

La investigación también destaca el poder de combinar enfoques experimentales y computacionales para estudiar la dinámica de las proteínas. Esta estrategia integrada proporciona una comprensión más completa de las complejas máquinas moleculares que impulsan los procesos celulares.

Los hallazgos se publican en la revista "Nature Communications". Esta investigación abre nuevas vías para explorar la relación entre la estructura, la dinámica y la función de las proteínas, allanando el camino para el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas dirigidas a estos interruptores moleculares en las enfermedades.