La investigación, publicada en la revista Nature, revela un nuevo mecanismo mediante el cual las enzimas pueden controlar las reacciones químicas. Este mecanismo, llamado "selección conformacional", implica que la enzima cambie su forma para unirse a una molécula de sustrato y catalizar una reacción.
"Este es un gran avance en nuestra comprensión de cómo funcionan las enzimas", afirmó el autor principal del estudio, el Dr. Andrei Tokmakoff, profesor de química en la Facultad de Artes y Ciencias de la UB. "Durante décadas, los científicos han creído que las enzimas funcionan reduciendo la energía de activación de una reacción, pero nuestra investigación muestra que la selección conformacional también es un factor crítico".
La energía de activación es la energía necesaria para iniciar una reacción química. Al reducir la energía de activación, las enzimas pueden acelerar reacciones que de otro modo serían demasiado lentas para ocurrir a temperatura ambiente.
La selección conformacional, por otro lado, implica que la enzima cambie su forma para unirse a una molécula de sustrato. Este cambio de forma crea un entorno específico que permite a la enzima catalizar una reacción.
"El descubrimiento de la selección conformacional como mecanismo de catálisis enzimática tiene implicaciones importantes para el desarrollo de nuevos fármacos y tratamientos", dijo Tokmakoff. "Al comprender cómo funcionan las enzimas, podemos diseñar fármacos que puedan inhibir o activar enzimas específicas, lo que podría conducir a nuevos tratamientos para una variedad de enfermedades".
El equipo de investigación utilizó diversas técnicas, incluida la cristalografía de rayos X, la espectroscopia de resonancia magnética nuclear y simulaciones de dinámica molecular, para estudiar el mecanismo de selección conformacional en las enzimas.
Los hallazgos del estudio proporcionan un nuevo marco para comprender cómo funcionan las enzimas y podrían conducir al desarrollo de nuevos fármacos y tratamientos para una variedad de enfermedades.
Además de Tokmakoff, el equipo de investigación incluyó al Dr. Alexander Mozzhukhin, ex investigador postdoctoral en el laboratorio de Tokmakoff, y al Dr. Yifan Song, actual investigador postdoctoral en el laboratorio.
