Ahora llega el momento de redondear la información que venimos platicando
en columnas anteriores, sobre biología molecular. Pero primero, quiero que
platiquemos de un tipo de moléculas sumamente sorprendentes, las proteínas.
Las proteínas, que en todos lados las vemos anunciadas, ya sea en alimentos
para crecer grandes y fuertes, o como suplementos para atletas de alto
rendimiento. El termino proteína proviene del término francés protéine, que a su vez deriva del griego
proteios, que significa prominente, de primera calidad, esenciales para la
vida. Químicamente las proteínas son polímeros, derivados de la unión de los
aminoácidos, mediante el enlace peptídico. Estos polímeros se encargan de la
mayoría de las funciones vitales de nuestro organismo, desde dar soporte a la
célula como el colágeno, sirven como defensa ante las diversas agresiones;
anticuerpos. También como sistemas de reconocimiento; receptores celulares en
el exterior de la célula, sistema de transporte; bombas de iones como la Na/K
ATPasa o la hemoglobina. Para que una proteína funcione como dios manda, debe
de tener un medio favorable, es decir, pH, temperatura, concentraciones iónicas
adecuadas, ya que todos estos factores influyen en la estructura
tridimensional del polímero.
De forma clásica se han establecido cuatro estructuras en las proteínas, la
estructura primaria, que es la secuencia específica de aminoácidos. La
estructura secundaria en la cual las cadenas se pliegan e interactúan
aminoácidos cercanos, mediante atracciones electrostáticas y puentes de
hidrógeno. La estructura terciaria que se establece con las interacciones entre
toda la cadena, esta permite el correcto plegamiento y empaquetamiento lo que
genera la estructura 3D. Finalmente la estructura cuaternaria se considera como la
interacción de una o más proteínas, como los ribosomas.
Ahora bien regresemos a lo que se le nombra como dogma central de la
biología molecular. Durante décadas se estableció que el procesamiento de la
información genética seguía una vía, en la cual el DNA, se copiaba a sí mismo
(replicación) y servía como plantilla para originar al RNA mensajero, proceso
nombrado como transcripción. Posteriormente el RNA es usado como molde para la
síntesis de proteínas, es decir se traduce. Haciendo una analogía, la
transcripción sería como pasar del español al inglés, puesto que se comparten
las mismas “letras”, en el caso del ADN presenta: Adenina, Guanina, Citocina y
Timina. Por el RNA se agrega el Uralico, Como vemos el código es muy similar.
En cambio la traducción, siguiendo la analogía, vendría a ser el cambio del
español a chino, donde un sistema de cinco letras, es traducido a un lenguaje
de 20 letras, los aminoácidos.
En resumidas cuentas el dogma central, constaba de tres pasos: la
replicación; el DNA genera más DNA, la transcripción de DNA a RNA y la
traducción de RNA a Proteínas. Todo un mundo feliz y contento ¿y los organismos
que solamente tienen RNA (retrovirus, como el VIH) y un juego de enzimas raras? Pues
estos organismos revolucionaron el dogma, puesto que al llegar a este punto se
tenían dos caminos: El primero es que estos virus inyectasen su RNA y se
apoderaran de la síntesis de proteínas, era una posibilidad muy coherente, sin
embargo recordemos que el RNA es muy inestable y suele ser degradado por una
gran variedad de sistemas enzimáticos. Por otro lado la segunda opción es que
el virus inyecte su RNA y su paquete de enzimas a la célula y que dentro de
este paquete enzimático se encuentre una retrotranscriptasa, la cual escribe de
RNA a DNA, este panorama parece algo más complicado, sin embargo es lo que realmente
ocurre y ocurre con tanto éxito, que una de las formas de medir la expresión de
un gen, es aislar el RNA, luego en un medio apropiado, dentro de un tubo de
ensaye, colocar el RNA y la retrotranscriptasa, teóricamente vamos a obtener
DNA, ahora solo queda amplificar este DNA, usando la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), posteriormente se toma esta gran cantidad de DNA amplificado y se mide. Este
proceso del paso de RNA a DNA se le conoce como transcripción inversa o
retrotranscripción.
Para terminar quiero recordarte que, esto solo es una pequeña reseña de lo
que una célula es capaz de hacer, ya sea cuando se prepara para dividirse,
cuando requiere más proteínas para mantener sus funciones vitales o cuando es
invadida por un virus. Los mecanismos moleculares y los sistemas que trabajan
son verdaderamente complejos, tanto que aun no hemos podido describirlos en más
de un 10%.
