Mikado verde
Mikado verde
Crédito: Nicole Larrieux, Unidad de Cristalografía de Proteínas, Institut Pasteur de Montevideo.
Al ver esta imagen la mayoría de las personas verán algo semejante a un mikado verde, ese juego de palitos que, al caer al azar, forman una estructura que desafía la destreza de quienes juegan.
Sin embargo, lo que ven los científicos y científicas que se dedican a estudiar las proteínas son los cristales de una de esas moléculas que actúa como un "interruptor molecular".
¿En qué consiste? Básicamente, gracias a esta imagen y a otros experimentos, observaron que esta proteína cambia entre diferentes estados, y se activa o desactiva según las necesidades de la célula. Este mecanismo de encendido y apagado es vital para regular funciones celulares, como la respuesta a un factor externo o el inicio de procesos metabólicos.
¿Y qué es una proteína? En el universo microscópico que no vemos a simple vista, las proteínas son moléculas 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.
Así, cada proteína que forma nuestro organismo es una pieza de maquinaria especializada que permite a las células funcionar, comunicarse y adaptarse. Por eso existen muchos grupos científicos que estudian a las proteínas. Hasta ahora, hay unos 200 millones de proteínas conocidas por la ciencia, provenientes de más de un millón de organismos, entre seres humanos, animales, plantas, bacterias y otros.
Pero las proteínas no son fáciles de ver. No solo por su tamaño sino también porque son estructuras dinámicas y complejas. Por eso, la ciencia desarrolló una técnica llamada cristalografía que permite "congelarlas" a las proteínas en una forma ordenada que les permita estudiarlas al detalle. Los cristales, al ser bombardeados con rayos X, generan patrones únicos que los científicos interpretan para revelar la estructura tridimensional de la proteína.
En particular, en esta imagen se ven cristales de proteínas de Bacillus subtilis, una bacteria modelo ampliamente estudiada en la ciencia porque no es causa de ninguna enfermedad y su genoma se conoce bien. Por ejemplo, en el Institut Pasteur de Montevideo, la imagen fue tomada por integrantes de la Unidad de Cristalografía de Proteínas, que utilizan a esta bacteria para generar conocimientos que sirvan para entender mejor diferentes enfermedades humanas y animales.