Bola de cristales
Crédito: Nicole Larriux, Unidad de Cristalografía de Proteínas, Institut Pasteur de Montevideo.
Las proteínas son moléculas formadas por aminoácidos, que a su vez están integrados por átomos de carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno. Estas estructuras son fundamentales para la vida, porque forman las estructuras básicas de los organismos —como músculos, piel y huesos— y realizan funciones esenciales, como transportar oxígeno, defendernos de infecciones y regular procesos químicos dentro de las células.
En el mundo microscópico de las proteínas humanas, cada molécula es un engranaje clave para el funcionamiento de nuestro organismo. En la imagen se observan cristales de una proteína humana que fueron generados para estudiar algo fascinante: cómo cambia su estructura en distintos estados de oxidación.
La oxidación a nivel celular es un proceso químico que ocurre cuando una molécula pierde electrones. Este proceso es importante en la producción de energía en las células, pero también puede causar daño celular si no se controla, como ocurre en enfermedades relacionadas con el envejecimiento o el estrés oxidativo.
En el caso de las proteínas, la oxidación puede alterar su forma y función. Por tanto, comprender este estado ayuda a entender mejor a procesos vitales como la respiración celular y la defensa contra el estrés oxidativo.
Entonces, para entender la oxidación se pueden analizar, por ejemplo, cómo cambian las proteínas cuando se oxidan. Sin embargo, las proteínas son estructuras dinámicas y complejas, así que para estudiarlas se recurre a una técnica llamada cristalografía. Mediante ella se puede tomar una "foto" que "congela" la molécula en diferentes momentos, y permite que los científicos puedan analizar su estructura.
Estos estudios no solo nos ayudan a entender mejor cómo funciona nuestro organismo, sino que también pueden abrir puertas a nuevos tratamientos para enfermedades relacionadas con el estrés oxidativo, como el envejecimiento prematuro, enfermedades neurodegenerativas o problemas cardiovasculares.
Esta imagen, precisamente, es resultado de un estudio de la Unidad de Cristalografía de Proteínas del Institut Pasteur de Montevideo, que se utiliza esta técnica para estudios sobre diferentes proteínas vinculadas a enfermedades humanas y animales.