SEVILLA, 27 (EUROPA PRESS)
Investigadores del Instituto de Investigaciones Químicas (IIQ) del Centro de Investigaciones Científicas Isla de la Cartuja (cicCartuja), del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), del Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (Ciber-BBN) y de la Universidad de Barcelona han publicado un estudio en la revista ‘Nature Communications’ que revela el papel que tiene la fosforilación en la regulación de la transferencia de electrones a larga distancia entre proteínas.
La mayor parte de la energía que necesitan las células se genera en las mitocondrias mediante un proceso acoplado a la transferencia de electrones. Durante este proceso, se transfieren los electrones a través de complejos proteicos macromoleculares de manera secuencial y ordenada para permitir la producción de energía en forma de molécula de ATP, también conocida como moneda energética, ha explicado el CSIC en una nota de prensa este martes en la que detalla el impacto de esta investigación sobre cómo las células regulan sus centrales energéticas.
En este sentido, la investigadora Irene Díaz Montero, del IIQ, ha afirmado que “los complejos proteicos actúan como vehículos e infraestructura para el transporte de los electrones, que son la mercancía, hasta su destino”. De esta manera, la célula tiene a su disposición diferentes mecanismos que permiten expandir la diversidad funcional de las proteínas, modulando la función que llevan a cabo. “Entre estos procesos, la fosforilación destaca por su implicación en diferentes enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer o el Parkinson, y diversos tipos de cáncer”, por eso es crucial seguir investigando en esta línea, ha remarcado la investigadora.
Este estudio multidisciplinar ha permitido demostrar que la transferencia de electrones puede ocurrir a larga distancia –es decir, en ausencia de contacto físico y a través del espacio (gap) entre las proteínas implicadas– mediante conductos iónicos establecidos en la disolución acuosa. “El conducto iónico que se establece entre ambas proteínas actúa como plataforma de carga que permite a los electrones viajar de una proteína a otra sin que exista un contacto directo entre ellas, de manera similar a una cinta transportadora, facilitando el proceso”, ha sostenido Díaz-Montero.
El gap entre las proteínas se pierde o reduce cuando una de ellas se fosforila, haciendo que la transferencia de electrones ocurra solo cuando las macromoléculas se reconocen y contactan, es decir, “la fosforilación de una de las proteínas implicadas evita el despliegue de la cinta transportadora, obligando a ambas proteínas a acercarse para que los electrones puedan viajar entre ambas”, ha añadido. Esta observación es de “gran relevancia” para entender cómo se reajustan los procesos de obtención de energía en respuesta a las condiciones celulares cambiantes y abre nuevos horizontes en la investigación de biosensores.
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