Descuéceme los huevos

A pesar de mi pertinaz heterosexualidad existía un hombre, qué digo hombre, un semidios con el que me hubiera encamado sin pensarlo dos veces.  Sí, me estoy refiriendo a Paul Newman.

Ese hombre, él hombre, la belleza suprema con pene, rozó la perfección en el séptimo arte en la película, La leyenda del indomable.  En esta película, el bueno de Paul se mete entre pecho y espalda 50 huevos duros como solo un mito puede hacerlo.  Que luego te pones a imaginar que estás entre los brazos de ese campeón de la belleza tras tal atracón de huevo y justo cuando va a besarte y poseerte se le escapa un pedete. ¡Joder, Paul, estás podrío!

Pero bueno, no estamos aquí para hablar de mis fantasías sexuales con el señor Newman. En realidad os quiero hablar sobre el artículo científico:

Shear-Stress-Mediated Refolding of Proteins from Aggregates and Inclusion Bodies

Que visto así pues puede parecer poco atractivo y poco relacionado con la introducción a la entrada.  Tal vez la cosa mejore si os cuento que ese artículo es el que está detrás de esa noticia que ha circulado por ahí como:

Científicos consiguen «deshervir» un huevo

Pues al lío, vamos a ver que lo que han conseguido es incluso más espectacular que el titular del huevo.

Bacterias que fabrican proteínas humanas

Sí amigos, a veces necesitamos producir proteínas humanas a gran escala. Yo qué sé, insulina por decir algo, esa proteína que salva muchas vidas humanas.  Ahora podemos introducir genes humanos en bacterias y estas se encargan de producir las proteínas.

Podemos hacer eso porque podemos identificar los genes que codifican la información para determinadas proteínas. Sabemos como cortar dichos trozos y como insertarlos en otros organismos.  Todo esto conforma el campo de la ingeniería genética.  Si alguien se ha perdido con esta explicación tal vez quiera leer esta entrada:  ADN-Proteína.

Aquí tenemos un esquema de este hecho maravilloso para el gen de la insulina humana inserto en la bacteria E. Coli.

Esta idea es maravillosa porque podemos hacer que las bacterias creen las proteínas que queramos como locas. En cantidades industriales, literalmente.

Una vez que se crean las proteínas nos las tenemos que ingeniar para extraer la proteína de interés, purificarla y disponerla para el uso.

Proteínas, cuando la magia aparece de la primera a la tercera dimensión

Las proteínas son cadenas de moléculas denominadas aminoácidos:

Solo hay 21 aminoácidos. Todas las proteínas se conforman por 21 aminoácidos, son cadenas lineales de dichos aminoácidos.  Todas las proteínas, desde virus a seres humanos y todas las proteínas desde las estructurales hasta las hormonas o enzimas están formadas por cadenas de estos 21 aminoácidos.  ¿Qué distingue una proteína de otra?  Pues la distinción está evidentemente en la secuencia de aminoácidos pero no solo en eso.  La secuencia es importante pero también la estructura tridimensional de la proteína.

La proteína debe su funcionalidad a su secuencia de aminoácidos y a como esta cadena se dobla, se curva, se tuerce en el espacio.  Su estructura tridimensional es indispensable para asegurar que cumple con la función que tiene que realizar.

Para la insulina sabemos que tenemos estas cadenas de aminoácidos:

Pero la insulina debe su funcionalidad a su estructura tridimensional:

Una de las mayores incógnitas que se presentan en el campo del estudio de las proteínas es la de determinar la estructura tridimensional de una determinada proteína una vez conocida la secuencia de aminoácidos que la componen.  Pero de eso hablaremos otro día.  Ahora hablaremos de la desnaturalización de las proteínas.

Desnaturalmente

Una proteína solo funciona para lo que funciona en un determinado rango de acidez del medio (pH) y/o de temperaturas.  En dichos rangos la proteína conserva su forma tridimensional, pero cuando se sale de dichos límites la estructura cambia, se desorganiza y pierde su estructura tridimensional, se dice entonces que se desnaturaliza.

Cuando la proteína se desnaturaliza puede pasar que los cambios sean tan ligeros que invirtiendo las condiciones que la han llevado a ese estado se reestablezca la configuración original recuperando su funcionalidad.  Pero en casos en los que la desnaturalización es muy dramática la situación es totalmente irreversible.  Como en el caso del huevo duro, por mucho que lo enfriemos este no vuelve a su situación original, las proteínas (fundamentalmente albúmina) se ha desnaturalizado irreversiblemente.

Y todo esto, ¿a qué viene?

Pues todo esto viene a lo siguiente.

Cuando se hace que una bacteria exprese una proteína, es decir, que la cree se intenta que lo haga en la máxima cantidad posible.  Esto es bueno porque se crea mucha proteína pero tiene un punto malo.  Cuando la acumulación de proteína es muy salvaje esta puede sufrir desnaturalizaciones irreversibles.  A día de hoy los procesos en los que se tiene control sobre la cantidad de proteína producida para que no se produzca la desnaturalización o los procesos que extraen la proteína desnaturalizada e intentan revertir dicho estado son caros y poco eficaces.  A todas luces son mejorables.

De eso va todo esto, los científicos del artículo han diseñado un método para renaturalizar proteína.

No se ha conseguido «deshervir» un huevo, lo que han conseguido con un método novedoso, rápido, barato y fácilmente implementable es renaturalizar una proteína específica, la lisozima, de un huevo duro.  Eso en sí mismo es asombroso y esta técnica hará que la producción de proteína mediante biotecnología e ingeniería genética sea mucho más eficiente e interesante a nivel comercial.

El método groso modo es el siguiente:

1.-  Se licua el contenido proteico que está en forma desnaturalizada.

2.-  Se divide en microfluido, cantidades minúsculas de fluído, que se hacen pasar por mecanismos que los deforman y los estiran.  Con ello se consigue que la proteína vuelva a su estado original y recupere su funcionalidad.

Evidentemente eso es mucho resumir, así que os recomiendo que vayáis al artículo.  En esta entrada solo he pretendido contextualizar y aclarar la noticia que por sí misma es maravillosa y asombrosa.

Nos seguimos leyendo…