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    Legos de la vida:una inmersión profunda en las estructuras tridimensionales de las proteínas revela los bloques de construcción clave

    Los investigadores de Rutgers identificaron un pequeño conjunto de bloques de construcción de proteínas simples (izquierda) que probablemente existieron en las primeras etapas de la historia de la vida. Durante miles de millones de años estos 'Legos de la vida' fueron ensamblados y reutilizados por evolución en proteínas complejas (derecha) que están en el núcleo del metabolismo moderno. Crédito:Vikas Nanda / Rutgers Escuela de Medicina Robert Wood Johnson

    Los científicos de Rutgers han encontrado los "Legos de la vida", cuatro estructuras químicas centrales que se pueden apilar para construir la miríada de proteínas dentro de cada organismo, después de romper y diseccionar casi 10, 000 proteínas para comprender sus componentes.

    Los cuatro bloques de construcción hacen que la energía esté disponible para los humanos y todos los demás organismos vivos, según un estudio publicado hoy en línea en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

    Los hallazgos del estudio podrían conducir a aplicaciones de estos apilables, bloques de construcción orgánicos para la ingeniería biomédica y proteínas terapéuticas y el desarrollo de catalizadores industriales y energéticos más eficientes:proteínas y enzimas que, como robots incansables, Puede realizar repetidamente reacciones químicas y transferir energía para realizar tareas.

    "Comprender estas partes y cómo están conectadas entre sí dentro de las proteínas existentes podría ayudarnos a comprender cómo diseñar nuevos catalizadores que potencialmente podrían dividir el agua, fijar nitrógeno o hacer otras cosas que sean realmente importantes para la sociedad, "dijo Paul G. Falkowski, coautor del estudio y profesor distinguido que dirige el Laboratorio de Biofísica Ambiental y Ecología Molecular de la Universidad de Rutgers en New Brunswick.

    La investigación de los científicos se realizó en computadoras, utilizando datos sobre las estructuras atómicas 3D de 9, 500 proteínas en el banco de datos de proteínas RCSB con sede en Rutgers, una rica fuente de información sobre cómo funcionan y evolucionan las proteínas.

    "No tenemos un registro fósil de cómo se veían las proteínas hace 4 mil millones de años, así que tenemos que tomar lo que tenemos hoy y empezar a caminar hacia atrás, tratando de imaginar cómo se veían estas proteínas, "dijo Vikas Nanda, autor principal del estudio y profesor asociado en el Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Facultad de Medicina Robert Wood Johnson de Rutgers, dentro de Rutgers Biomedical and Health Sciences. "El estudio es la primera vez que hemos podido tomar algo con miles de aminoácidos y dividirlo en partes razonables que podrían haber tenido orígenes primordiales".

    La identificación de cuatro bloques de construcción fundamentales para todas las proteínas es solo el comienzo. Nanda dijo que la investigación futura puede descubrir cinco o diez bloques de construcción más que sirven como Legos biológicos.

    "Ahora necesitamos entender cómo unir estas partes para hacer moléculas funcionales más interesantes, ", dijo." Ese es el próximo gran desafío ".


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