{"id":34454,"date":"2022-09-01T04:13:54","date_gmt":"2022-09-01T09:13:54","guid":{"rendered":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/eliminacion-del-arseniato\/"},"modified":"2022-09-01T04:13:54","modified_gmt":"2022-09-01T09:13:54","slug":"eliminacion-del-arseniato","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/eliminacion-del-arseniato\/","title":{"rendered":"Eliminaci\u00f3n del arseniato"},"content":{"rendered":"

WIKIMEDIA COMMONS, Michael Gäbler Una diferencia de unos pocos grados en un solo \u00e1ngulo de enlace de hidr\u00f3geno evita que las bacterias importen arseniato en lugar de fosfato, una mol\u00e9cula integral para la producci\u00f3n de energ\u00eda, el ADN y las cascadas enzim\u00e1ticas, seg\u00fan a un nuevo estudio publicado hoy (3 de octubre) en Nature<\/em>.  El arseniato es estructuralmente muy similar al fosfato, pero la nueva investigaci\u00f3n muestra que ciertas prote\u00ednas responsables de importar fosfato no pueden manejar el tama\u00f1o ligeramente m\u00e1s grande del arseniato, lo que deforma un enlace de hidr\u00f3geno clave, lo que permite que ciertas especies bacterianas crezcan en ambientes con alto contenido de arseniato. ; <\/p>\n

Los hallazgos \u00abmuestran c\u00f3mo una [prote\u00edna] guardiana mantiene el arseniato fuera [de las bacterias], por lo que los niveles no se acumulan y las bacterias no tienen que preocuparse por los efectos t\u00f3xicos\u00bb, dijo Ronald Viola, un qu\u00edmico de la Universidad de Toledo que no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n.<\/p>\n

El estudio clava un clavo en el ata\u00fad de un art\u00edculo de Science<\/em> de 2010 en el que los investigadores de la NASA afirm\u00f3 tener…<\/p>\n

El nuevo trabajo proporciona una explicaci\u00f3n mec\u00e1nica de c\u00f3mo las bacterias en Mono Lake obtienen suficiente fosfato de su entorno para crecer, a pesar de los altos niveles de arseniato en el agua. El fosfato es esencial para la vida, ya que se incorpora a las c\u00e9lulas como una mol\u00e9cula de energ\u00eda clave, el trifosfato de adenosina (ATP) y la columna vertebral del ADN. Si bien el arsenato es similar en tama\u00f1o y estructura al fosfato, es mucho menos estable. Como resultado, si las enzimas incorporan arsenato en ATP, por ejemplo, resultar\u00e1 en un ciclo in\u00fatil, explic\u00f3 el primer autor Mikael Elias del Instituto de Ciencias Weizmann en Israel, la c\u00e9lula no obtiene energ\u00eda de sus esfuerzos porque la mol\u00e9cula basada en arseniato r\u00e1pidamente. se degrada.<\/p>\n

Despu\u00e9s de que el controvertido estudio del a\u00f1o pasado afirmara refutar este dogma, Elias y el l\u00edder del estudio, Daniel Tawfik, comenzaron a investigar las estrategias que usan las bacterias para evitar cometer este error. Los investigadores recurrieron a las prote\u00ednas de uni\u00f3n a fosfato que forman parte de la cadena de transporte que utilizan las bacterias para importar fosfato del medio ambiente. Clonaron prote\u00ednas de uni\u00f3n a fosfato (PBP) de diferentes especies de bacterias, incluida una de Pseudomonas fluorescens<\/em>, que muere con altos niveles de arseniato, y dos de GFAJ-1, la cepa tolerante al arseniato de Lago Mono. Luego probaron la capacidad de las diversas PBP para discriminar entre el fosfato y el arseniato, y descubrieron que la mayor\u00eda ten\u00eda una selectividad de 500 a 850 veces m\u00e1s alta para el fosfato. A\u00fan m\u00e1s impresionante, GFAJ-1s PBP-2, que se regula positivamente en condiciones bajas en fosfato, mostr\u00f3 una selectividad de 4500 veces para el fosfato sobre el arseniato. Presuntamente, este extremo permite que las bacterias GFAJ-1 sobrevivan en condiciones de alto contenido de arseniato al unirse solo al fosfato, por raro que sea.<\/p>\n

El siguiente paso, dijo Elias, fue descubrir c\u00f3mo las PBP distinguen entre arseniato y arseniato. y fosfato. El arseniato es solo alrededor de un 4 por ciento m\u00e1s grande que el fosfato en volumen, lo cual es una de las razones por las que a algunas prote\u00ednas les resulta dif\u00edcil distinguir entre los dos, explic\u00f3 Elias. La cristalograf\u00eda de rayos X mostr\u00f3 que la PBP de P. fluorescens uni\u00f3 las dos mol\u00e9culas con solo diferencias sutiles, diferencias que Elias no habr\u00eda visto si sus datos de cristalograf\u00eda no hubieran alcanzado una resoluci\u00f3n inferior al angstrom. Pero en las im\u00e1genes detalladas, los investigadores pudieron ver que, en comparaci\u00f3n con el fosfato, el arseniato desalineaba uno de los 12 enlaces de hidr\u00f3geno en el bolsillo de enlace.<\/p>\n

En los enlaces de hidr\u00f3geno, los \u00e1ngulos de enlace son muy importantes, explic\u00f3 Elias, quien agreg\u00f3 que esta estrategia para discriminar entre iones como arseniato y fosfato no tiene precedentes, que yo sepa.<\/p>\n

Las diferencias en los \u00e1ngulos de enlace son realmente bastante peque\u00f1as, pero para una buena actividad catal\u00edtica, conocemos los \u00e1ngulos de enlace. deben estar exquisitamente alineados, y parece ser lo mismo para las prote\u00ednas de uni\u00f3n, dijo Ken Scott, bi\u00f3logo molecular de la Universidad de Auckland en Nueva Zelanda que no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n.<\/p>\n

Las implicaciones de la investigaci\u00f3n es doble, dijo Elias. Primero, por supuesto, complementa lo que se sabe sobre c\u00f3mo las bacterias resisten la toxicidad del arseniato: si el veneno est\u00e1 afuera, el primer nivel de resistencia es no absorberlo. Segundo, Elias est\u00e1 entusiasmado con el potencial de aplicar esta estrategia de discriminaci\u00f3n a la biolog\u00eda sint\u00e9tica. , quiz\u00e1s permitiendo a los cient\u00edficos evitar los efectos secundarios mediante el dise\u00f1o de f\u00e1rmacos con alta selectividad de uni\u00f3n a los objetivos apropiados.<\/p>\n

Adem\u00e1s, este trabajo, as\u00ed como la avalancha de art\u00edculos que proporcionan evidencia contradictoria a la ciencia inicial <\/em> art\u00edculo sobre la bacteria Mono Lake, demuestra que la ciencia est\u00e1 funcionando de la forma en que se supone que debe funcionar, dijo Viola. Tienes una observaci\u00f3n, propones una hip\u00f3tesis y la pruebas.<\/p>\n

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