Leyendo el último artículo de Daniel, que describe perfectamente el afán de este blog, se me ha ocurrido pensar en algunas "esencias" de la materia viva. Al valorar una cosa tendemos a identificar su esencia con la utilidad del objeto. Muchas veces dicha utilidad no tiene nada que ver con la forma del objeto. Por ejemplo, los jabones pueden tener diferentes tamaños, formas, aromas pero su esencia consiste en estar constituidos básicamente por sales de grasas animales, por lo que cualquiera de ellos nos sirve igualmente para asearnos. Sin embargo, algunas veces esa utilidad está directamente asociada con la forma del objeto. Por ejemplo, los vasos pueden tener diferentes tamaños y decoraciones y estar hechos de cristal o de plástico pero lo esencial es que posean forma cóncava y así puedan ser utilizados para contener una ración de un líquido.
Si extendemos el espectro de los objetos a las biomoléculas que son los ladrillos de construcción de la vida, encontraremos que la utilidad está directamente relacionada con la forma de las moléculas. No existe ninguna materia “lipídica” ni “glucídica” que pueda tener un sentido funcional independiente de la forma que adquiere en las distintas moléculas. Sólo cada tipo de lípido y cada tipo de glúcido, tiene una función asociada, absolutamente ligada a su estructura.
Esto es todavía más evidente en el caso de las proteínas, donde la variedad estructural y funcional es mucho mayor aún. Que sepamos que una proteína está formada por cadenas de aminoácidos no nos sirve de nada a la hora de valorar su importancia funcional. Ni siquiera nos sirve que sepamos la secuencia exacta en la que se disponen los veinte aminoácidos en la cadena (secuencia primaria) y la abundancia de cada uno en ella. La “materia proteica” no tiene ningún sentido independiente de la forma en que se dispone en el espacio. Así que, si hablamos de proteínas, la forma es la esencia.
Hay miles y miles de secuencias primarias. Por ende, hay miles y miles de estructuras tridimensionales de proteínas y, en consecuencia, hay miles y miles de funciones distintas, específicas. Podemos entender cómo la especificidad de estructura tridimensional determina la especificidad de función. Al fin y al cabo, las proteínas se dedican a reconocer conformacionalmente algún ligando determinado para hacer algo con él (transportarlo si la proteína es de transporte de membrana, transformarlo en un producto si la proteína es una enzima, transmitir el contenido de su información si la proteína es un receptor de membrana, etc).
Lo llamativo es que no sabemos cómo la especificidad de la secuencia primaria determina la especificidad de la estructura terciaria o tridimensional. La biología ortodoxa simplemente afirma que una determina a la otra y punto, pero no cómo lo hace. ¿Cómo “saben” las proteínas cómo deben plegarse en el espacio con tanta exactitud habiendo miles de formas distintas de hacerlo? En el caso de las proteínas que, aparentemente, se pliegan solas, de forma espontánea, luego de formarse la cadena primaria, ¿adquieren siempre la forma energéticamente más probable? Parece difícil teniendo en cuenta las complicadísimas disposiciones que suelen adoptar. Y en el caso de las más grandes, las que requieren ayuda de otras proteínas, las chaperonas, ¿son las chaperonas las que “saben” cómo deben plegar a las que nacen? ¿Y cómo lo saben? ¿Quién se los enseña?
Si extendemos el espectro de los objetos a las biomoléculas que son los ladrillos de construcción de la vida, encontraremos que la utilidad está directamente relacionada con la forma de las moléculas. No existe ninguna materia “lipídica” ni “glucídica” que pueda tener un sentido funcional independiente de la forma que adquiere en las distintas moléculas. Sólo cada tipo de lípido y cada tipo de glúcido, tiene una función asociada, absolutamente ligada a su estructura.
Esto es todavía más evidente en el caso de las proteínas, donde la variedad estructural y funcional es mucho mayor aún. Que sepamos que una proteína está formada por cadenas de aminoácidos no nos sirve de nada a la hora de valorar su importancia funcional. Ni siquiera nos sirve que sepamos la secuencia exacta en la que se disponen los veinte aminoácidos en la cadena (secuencia primaria) y la abundancia de cada uno en ella. La “materia proteica” no tiene ningún sentido independiente de la forma en que se dispone en el espacio. Así que, si hablamos de proteínas, la forma es la esencia.
Hay miles y miles de secuencias primarias. Por ende, hay miles y miles de estructuras tridimensionales de proteínas y, en consecuencia, hay miles y miles de funciones distintas, específicas. Podemos entender cómo la especificidad de estructura tridimensional determina la especificidad de función. Al fin y al cabo, las proteínas se dedican a reconocer conformacionalmente algún ligando determinado para hacer algo con él (transportarlo si la proteína es de transporte de membrana, transformarlo en un producto si la proteína es una enzima, transmitir el contenido de su información si la proteína es un receptor de membrana, etc).
Lo llamativo es que no sabemos cómo la especificidad de la secuencia primaria determina la especificidad de la estructura terciaria o tridimensional. La biología ortodoxa simplemente afirma que una determina a la otra y punto, pero no cómo lo hace. ¿Cómo “saben” las proteínas cómo deben plegarse en el espacio con tanta exactitud habiendo miles de formas distintas de hacerlo? En el caso de las proteínas que, aparentemente, se pliegan solas, de forma espontánea, luego de formarse la cadena primaria, ¿adquieren siempre la forma energéticamente más probable? Parece difícil teniendo en cuenta las complicadísimas disposiciones que suelen adoptar. Y en el caso de las más grandes, las que requieren ayuda de otras proteínas, las chaperonas, ¿son las chaperonas las que “saben” cómo deben plegar a las que nacen? ¿Y cómo lo saben? ¿Quién se los enseña?
Conocemos un código genético que traduce las “palabras” escritas en el lenguaje de nucleótidos de ADN y de ARN a las “palabras” escritas en el “lenguaje” aminoacídico de la estructura primaria de las proteínas. Pero, ¿dónde está el código que traduzca “secuencia de aminoácidos” a “forma de proteína”? ¿Menuda pregunta, verdad?
Copyright Mirta Grimaldi. Derechos reservados.
Fuente de la ilustración (proteína de un profago integrado en el genoma de Bacillus cereus):
