}

Motor rotativo de células

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

Como obteñen as enerxías vivas? Esta simple pregunta deu lugar a investigacións de décadas. Tras once investigacións, descubriron que no complexo mecanismo de obtención de enerxía manda una encima giratoria chamada ATP sintasa. A partir da enerxía obtida do gradiente de protones que lla fotosíntesis ou respiración celular, esta encima fabrica moléculas de ATP. O ATP, o adenosintrifosfato, é o depósito enerxético máis importante da célula.

O reto era coñecer o funcionamento da sintasa ATP e na revista Nature desta semana publicouse un traballo no que o científico Yasuda e o seu equipo explican este funcionamento.

Segundo este traballo, a sintasa ATP consta de dous motores rotativos denominados F 0 e F 1. Este mecanismo utiliza o movemento paira converter a enerxía electroquímica en mecánica e, finalmente, paira obter enerxía química. Paira iso, o motor F 1 actúa de intermediario e xira 120º. Ademais, han visto que cada paso rotatorio está formado por dous subpasos.

Os motores F 0 e F 1 teñen funcións especializadas. O motor F 0 está asociado a estruturas celulares produtoras de enerxía como a mitocondria. Nela canaliza os protones a través do seu rotor e da súa parte non rotativa, paira así conseguir o xiro. O motor F 1, pola súa banda, cataliza a produción de ATP co ADP (adenosindifosfato) e o fosfato inorgánico si o motor F 0 dá a forza giratoria necesaria.

Ambos os motores tamén poden traballar ao revés. Ao illado F 1 denomínaselle F 1 -ATPasa, xa que si non recibe forza do motor F 0 hidroliza o ATP mediante xiro inverso. No entanto, non existen probas directas do xiro do motor F 0. Con todo, púidose comprobar in vitro o xiro de 120º do motor F 1 e o tempo que tarda en cada paso.

A sintasa ATP foi una das primeiras encimas en saber que interacciona entre os seus núcleos catalíticos. Na actualidade existen probas netas nas que o xiro producido polo ATP e o motor F 1 están relacionados.

Ademais coñécense outras máquinas moleculares similares ao motor F 1. Grazas a eles, o ATP asociado a unha zona catalítica xera produción noutra zona mediante movementos mecánicos. Un exemplo é a molécula auxiliar de GroEl que axuda a encartar ben as novas cadeas de proteínas formadas.

Con todo, seguen buscando respostas a moitas preguntas. A base de datos de proteínas que se está elaborando poderá proporcionar comparacións estatísticas de proteínas relacionadas, o que axudará aos investigadores a comprender os mecanismos das encimas.

Gai honi buruzko eduki gehiago

Elhuyarrek garatutako teknologia