Motor rotatiu de cèl·lules

2001/04/19 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia

• Biokimika
• Biologia

El repte era conèixer el funcionament de la sintasa ATP i en la revista Nature d'aquesta setmana s'ha publicat un treball en el qual el científic Yasuda i el seu equip expliquen aquest funcionament.

Segons aquest treball, la sintasa ATP consta de dos motors rotatius denominats F ₀ i F _1. Aquest mecanisme utilitza el moviment per a convertir l'energia electroquímica en mecànica i, finalment, per a obtenir energia química. Per a això, el motor F ₁ actua d'intermediari i gira 120°. A més, han vist que cada pas rotatori està format per dos subpasos.

Els _{motors F 0} i F ₁ tenen funcions especialitzades. El motor F ₀ està associat a estructures cel·lulars productores d'energia com el mitocondri. En ella canalitza els protons a través del seu rotor i de la seva part no rotativa, per a així aconseguir el gir. El motor F _1, per part seva, catalitza la producció d'ATP amb l'ADP (adenosindifosfato) i el fosfat inorgànic si el motor F ₀ dóna la força giratòria necessària.

Tots dos motors també poden treballar a l'inrevés. A l'aïllat _{F 1} se'l denomina F 1 -ATPasa, ja que si no rep força del motor F ₀ hidrolitza l'ATP mitjançant gir invers. No obstant això, no existeixen proves directes del gir del motor F _0. No obstant això, s'ha pogut comprovar in vitro el gir de 120° del motor F ₁ i el temps que triga en cada pas.

La sintasa ATP va ser una dels primers enzims en saber que interacciona entre els seus nuclis catalítics. En l'actualitat existeixen proves netes en les quals el gir produït per l'ATP i el motor F ₁ estan relacionats.

A més es coneixen altres màquines moleculars similars al motor F _1. Gràcies a ells, l'ATP associat a una zona catalítica genera producció en una altra zona mitjançant moviments mecànics. Un exemple és la molècula auxiliar de GroEl que ajuda a plegar bé les noves cadenes de proteïnes formades.

No obstant això, continuen buscant respostes a moltes preguntes. La base de dades de proteïnes que s'està elaborant podrà proporcionar comparacions estadístiques de proteïnes relacionades, la qual cosa ajudarà els investigadors a comprendre els mecanismes dels enzims.