Un equipo internacional de científicos ha descubierto cómo se ensamblan las máquinas moleculares, un descubrimiento que podría conducir a nuevas formas de diseñar y construir dispositivos a nanoescala.

Los investigadores, de la Universidad de California, Berkeley, la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST) de Japón, utilizaron una combinación de técnicas experimentales y simulaciones por computadora para estudiar el ensamblaje de una proteína llamada GroEL. GroEL es una chaperonina, un tipo de proteína que ayuda a otras proteínas a plegarse en sus formas adecuadas.

Los investigadores descubrieron que GroEL se ensambla a través de una serie de pasos secuenciales, cada uno de los cuales es desencadenado por la unión de ATP, la moneda energética de la célula. Primero, dos subunidades de GroEL se unen entre sí para formar un dímero. Luego, dos dímeros se unen entre sí para formar un tetrámero. Finalmente, dos tetrámeros se unen entre sí para formar el complejo GroEL maduro.

Los investigadores también descubrieron que el montaje de GroEL está muy regulado. Por ejemplo, la unión de ATP a GroEL desencadena un cambio conformacional que expone una superficie hidrofóbica en la proteína. Luego, esta superficie interactúa con otras proteínas, como la cochaperonina GroES, para ayudarlas a plegarse y adoptar la forma adecuada.

Los investigadores dicen que sus hallazgos podrían conducir a nuevas formas de diseñar y construir dispositivos a nanoescala. Al comprender cómo se ensamblan las máquinas moleculares, los científicos podrían crear nuevos materiales y dispositivos con estructuras y funciones controladas con precisión.

"Esta investigación proporciona una nueva comprensión de cómo se ensamblan las máquinas moleculares", dijo el autor principal, el Dr. John Kuriyan, profesor de biología molecular y celular en UC Berkeley. "Este conocimiento podría conducir a nuevas formas de diseñar y construir dispositivos a nanoescala que podrían tener una amplia gama de aplicaciones, desde la medicina hasta la energía".

La investigación fue publicada en la revista Nature.