La difusión es el movimiento aleatorio de moléculas debido a la energía térmica. La difusión facilitada es el proceso mediante el cual una proteína portadora transporta moléculas a través de una membrana u otra barrera. En el caso de las proteínas que buscan secuencias de ADN, las proteínas portadoras se denominan proteínas de unión al ADN.
El nuevo modelo muestra que la combinación de difusión y difusión facilitada permite a las proteínas buscar sus secuencias de ADN objetivo mucho más rápida y eficientemente de lo que sería posible con la difusión sola. Esto se debe a que la difusión facilitada permite a las proteínas sortear las barreras energéticas que obstaculizan la difusión.
El nuevo modelo también proporciona información sobre los mecanismos mediante los cuales las proteínas pueden distinguir entre diferentes secuencias de ADN. Esto es importante porque las proteínas necesitan poder encontrar sus secuencias de ADN objetivo en un mar de otras secuencias de ADN. El modelo muestra que las proteínas pueden utilizar una variedad de mecanismos para distinguir entre diferentes secuencias de ADN, que incluyen:
* Emparejamiento de bases: Las proteínas pueden unirse a secuencias de ADN específicas mediante apareamiento de bases, que es el apareamiento de bases nitrogenadas complementarias.
* Metilación del ADN: Las proteínas pueden unirse a secuencias de ADN que están metiladas, que es la adición de un grupo metilo a una base de ADN.
* Curvatura del ADN: Las proteínas pueden unirse a secuencias de ADN que tienen una curvatura o forma específica.
El nuevo modelo supone un avance significativo en nuestra comprensión de cómo las proteínas encuentran sus secuencias de ADN diana. Este modelo ayudará a los investigadores a comprender cómo las proteínas regulan la expresión genética y cómo las mutaciones en las proteínas de unión al ADN pueden provocar enfermedades.
Además de los conocimientos sobre las interacciones proteína-ADN, el nuevo modelo también tiene implicaciones para el diseño de nuevos fármacos y terapias. Por ejemplo, el modelo podría usarse para diseñar medicamentos dirigidos a secuencias de ADN específicas o para desarrollar nuevos métodos de terapia génica.
