El cuerpo humano tiene una cantidad de moléculas algo superior a 10 elevado a 27 (un uno seguido por 27 ceros). Y dichas moléculas presentan alrededor de cien mil diferentes formas y funciones. Las interacciones entre las moléculas determinan nuestra estructura y nos mantienen vivos. Un equipo de investigadores ha logrado seguir la interacción de tan sólo dos moléculas individuales de entre este gran número de ellas, para mostrar el mecanismo básico que subyace en el reconocimiento de los dipéptidos.
(NC&T) Valiéndose de filmaciones por medio de microscopía STM y simulaciones teóricas, los investigadores, del Instituto Max Planck para la Investigación del Estado Sólido en Stuttgart, el Instituto Fraunhofer en Friburgo, y el King's College en Londres, han demostrado cómo las interacciones dinámicas inducen la adecuación molecular necesaria para la transferencia de información estructural hacia mayores niveles de complejidad. Este cuadro dinámico ilustra cómo opera el reconocimiento desde los primeros pasos. Si uno medita sobre el hecho de que hay miles de veces más moléculas formando nuestro cuerpo que estrellas en el universo, resulta portentoso cómo estas moléculas pueden trabajar juntas de manera tan organizada y eficiente ¿Cómo pueden nuestros músculos contraerse para hacernos caminar? ¿Cómo podemos metabolizar los alimentos cada día? ¿Cómo podemos utilizar medicamentos específicos para aliviar el dolor? Para funcionar como una máquina perfecta, nuestro cuerpo depende en última instancia de la capacidad de cada pieza básica (molécula) de estar preparada para una función y lugar específicos de entre incontables posibilidades. Para hacer esto, las moléculas son portadoras de información en diferentes formas. El equipo internacional de investigadores intenta averiguar cómo la información puede ser transmitida desde los primeros pasos: del nivel de la molécula aislada al nivel de las estructuras de complejidad y funcionalidad crecientes.  | | (Imagen STM de dos moléculas encajando entre sí.) (Foto: Max Planck Institute for Solid State Research) | |
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La clave para todos los procesos biológicos es el reconocimiento molecular. Cada molécula tiene una composición y forma únicas que le permiten interactuar con otras moléculas. Las interacciones entre moléculas nos permiten a los humanos, al igual que a las bacterias, plantas, animales y a cada ser viviente, movernos, sentir, reproducirnos y realizar los procesos que nos mantienen vivos. Un ejemplo muy común de reconocimiento puede ser experimentado en la vida diaria cuando alguien se encuentra con otra persona y estrechan sus manos derechas. ¿Ha intentado estrechar la mano derecha de otra persona usando la mano izquierda? No importa cómo orienten las manos, nunca podrá acomodar su mano izquierda en la mano derecha de su amigo. Muchas moléculas pueden reconocerse entre sí y transferir la información de manera muy similar a la del ejemplo, ya que pueden ser "diestras" o "zurdas". Esta propiedad llamada quiralidad es una forma espectacular de almacenar información: una molécula quiral puede reconocer moléculas que tienen la misma quiralidad y discriminar a las que poseen una quiralidad diferente. Los investigadores han demostrado por primera vez este mecanismo dinámico de cómo dos moléculas se "estrechan la mano", y se reconocen la una a la otra. |
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