¿Cómo fabricar más proteínas para nuestro cuerpo?

Las proteínas son fundamentales para que nuestro organismo este en la capacidad de realizar todas las tareas que nos proponemos, las funciones que las proteínas cumplen en nuestro metabolismo son múltiples y van desde brindarnos energía hasta formar enzimas para que algunas reacciones químicas aceleren, muchas veces la causa de que estemos cansados o nos sintamos débiles es la escasez de estas. Por estas y muchas otras razones las proteínas son primordiales para mantener un balance en nuestra fisiología pero ¿Cómo las obtenemos? Pues acá puedes encontrar la respuesta.

| 21 junio 2017 11:06 PM | Ciencia y tecnología | 3.7k Lecturas
¿Cómo fabricar más proteínas para nuestro cuerpo?
¿Cómo fabricar más proteínas para nuestro cuerpo?
Por: Valeria Chuquimez
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Claro que podemos obtener las proteínas mediante nuestra dieta, en alimentos ricos ellas como las carnes pero una de las muchas funciones de nuestras células somáticas es producir proteínas, para que este proceso sea exitoso es necesario que se lleven a cabo una serie de reacciones químicas encargadas de poner a punto la molécula de ARN mensajero que será el “molde”.

Recientemente una investigación nos explica de manera más detallada el proceso de cómo las proteínas están involucradas en la “preparación” del ARN de que manera son modificadas por otras moléculas y lo más importante, cómo esto influiría en la formación de proteínas en nuestro cuerpo.

¿INFLUYEN LOS GENES?

Básicamente al leer “ARN” lo primero en lo que pensamos es si nuestra herencia genética esta influenciando, pues sí pero el avance científico nos ha demostrado que la genética en general no es la única variable de la que depende la formación de proteínas. Recordemos cuando la meta de la ciencia fue descifrar el genoma humano (los 90’s) y se creía que los genes tenían la clave de la vida y esto incluía las enfermedades y su cura. Pero al terminar la investigación se vio que el genoma humano era muy similar en cantidad al de los primates e incluso gusanos. Pueden encontrar más información sobre el proyecto en este artículo.

De la misma manera en la que se noto que la respuesta para las enfermedades no podría estar en el ADN, este tampoco podría ser la clave para la formación de proteínas, entonces la clave debería ser el ARN y efectivamente, un grupo de un grupo de moléculas entre las que se encuentra el ARN mensajero son precisamente lo que se buscaba EL MOLDE en el que se transcribe la información necesaria para generar proteínas.

Sin embargo no todo fue tan simple, ya que el proceso necesario para que el ARN sea el molde para formar proteínas incluye una compleja serie de reacciones que incluyen el corte y empalme de fragmentos. Pero este trabajo de investigación nos ha demostrado que si es posible conocer cierta parte de todo el complejo funcionamiento.

GRANDES ESTUDIOS PARA GRANDES RESPUESTAS

Fueron los investigadores de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (UBA) quienes lograron demostrar que la modificación de las proteínas que actúan en el armado del molde del ARN mensajero, influyen en la eficiencia del proceso. De igual manera si no hay modificación, o si se realiza de manera anómala entonces el proceso de corte y empalme del ARN se ve interrumpe.

EL EQUIPO DE INVESTIGADORES

La Primera

Entre el grupo de investigadores, encontramos a Anabella Srebrow, investigadora del Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE, UBA-CONICET) y profesora del Departamento de Fisiología, Biología Celular y Molecular de Exactas UBA quien afirmo “Demostramos que cierta modificación de algunas de las proteínas componentes del sistema de corte y empalme (splicing) de ARN, que se denomina spliceosoma, afecta el proceso de splicing

La modificación de la que hablan es sobre una proteína conocida como SUMO. Anteriormente se tenía conocimiento sobre la modificación que ocurría con esta proteína pero se creía que era de nula importancia para el funcionamiento del spliceosoma.

Nosotros mostramos que si esa modificación se ve afectada, se altera el proceso de corte y empalme del ARN mensajero que sirve de molde para la síntesis de proteínas” comentó Anabella.

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¿CÓMO SE FORMAN LAS PROTEÍNAS?

La preparación de la molécula de ARN mensajero es indispensable para generar proteínas- este proceso ocurre en el citoplasma celular- muchas personas pueden creer que la síntesis de proteínas ocurre en el núcleo, pero no, en el núcleo a través de la transcripción, la información genética se transcribe a una molécula de ARN mensajero. Y es esta molécula quien debe ser “adaptada” para poder llegar al citoplasma y funcionar como molde para producir proteínas, para esto es necesario el corte y empale o splicing. Por medio de estos procesos se eliminan partes del ARN que no serán útiles al momento de fabricar proteínas.

Pero no es tan simple como creemos… Srebrow explica “Ese proceso de splicing es complejo, porque hay que cortar pedazos y volver a unir, es como un trabajo de sastre. Esa tarea es realizada por una maquinaria muy compleja, que se llama spliceosoma

Con “maquinaria compleja” la investigadora se refiere a proteínas y moléculas de ARN “Lo que estudiamos son algunas modificaciones que sufren las proteínas que componen la maquinaria, durante la reacción de splicing” afirmó.

CONOZCAMOS MAS SOBRE LAS PROTEÍNAS

En realidad todas las proteínas están dispuestas a ser modificadas mediante el agregado de otras moléculas, en algunas ocasiones estos agregados son necesarios para que las proteínas cumplan sus funciones.

La modificación necesaria, como ya mencione, es agregar la proteína SUMO. Y de eso específicamente trató el trabajo de investigación que fue publicado en Nucleic Acids Research Berta Pozzi, primera autora del trabajo comenta sobre la publicación “describe por primera vez que las proteínas del spliceosoma, al ser modificadas con las moléculas de SUMO, hacen que el proceso de splicing se realice de manera diferente, con mayor o con menor eficiencia”

Al mismo tiempo Srebrow sustenta sus ideas “Ya se conocía que muchas proteínas del splicesoma eran modificadas por la conjugación de SUMO, pero no se sabía si eso tenía alguna consecuencia sobre el proceso de splicing”.

PROCESO DE DESCUBRIMIENTO

Los experimentos fueron in vitro y se empleo un modelo de ARN, que, como ya sabemos en presencia de la maquinaria de splicing, sufre un tipo de corte y empalme determinado. Para que el ARN mensajero esté listo para funcionar como molde, se descubrió que era necesario el agregado de SUMO.

Vimos que si, in vitro, uno altera en forma masiva la modificación de proteínas del spliceosoma, evitando el agregado de SUMO, se altera la eficiencia del proceso”, relata Pozzi “Introdujimos en la célula una proteína mutada, a la cual no se le pueden adosar las moléculas de SUMO. Así pudimos comparar qué pasa en la célula cuando se produce el agregado de SUMO, y cuando este agregado no se realiza”.

DE FORMAR PROTEÍNAS A SALVAR VIDAS

A todo eso, la importancia del proyecto es que a grandes rasgos algunas enfermedades se vinculan a mutaciones en los genes a partir de estos genes se frabrican las proteínas que serán usadas en el spliceosoma, entre estas enfermedades destacan: leucemia, y una enfermedad de la retina, la retinitis pigmentosa. En estas patologías, el splicing es defectuoso.

FIN DEL REINADO GENETICO

El afán por tratar de encontrar las respuestas a todos los misterios del cuerpo humano en los genes culminó cuando fue obvio que en ellos no se encontraban todas las respuestas, si bien el poder lo comparten con las proteínas existen muchas moléculas por estudiar, esperemos mas hallazgos.

Srebrow concluye “Ahora, además del ADN y el ARN, el poder parecen tenerlo las proteínas, estas poseen una gran diversidad, que en parte se logra a través de su modificación por el agregado o remoción de moléculas. Así se va ampliando la capacidad de un genoma, que con un número limitado de genes da lugar a un número muy amplio de proteínas, a través de estos procesos intermedios que ocurren entre la información que está en el gen, y la actividad que va a llevar a cabo cada proteína”

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Fuente: > Valeria Chuquimez
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Colaborador 9324 La Primera Digital