MADRID, 28 Dic. (EUROPA PRESS) -
Investigadores han identificado 40 fragmentos peptídicos ancestrales, restos observables de una época en que se crearon las primeras proteínas, hace más de 3.500 millones de años.
Las proteínas son los bloques de construcción integral de toda la vida, desde las bacterias hasta los seres humanos. En nuestros cuerpos, son esenciales para todos los procesos químicos: forman nuestras uñas, pelo, huesos y músculos, ayudan a digerir los alimentos que comemos, y nos defienden de bacterias y virus patógenos.
"La vida puede ser vista como sustancialmente como resultado de la actividad química de las proteínas", dice Andrei Lupas, director del Departamento de Evolución de Proteínas en el Instituto Max Planck de Biología del Desarrollo, y autor principal del estudio.
Él y sus colaboradores están particularmente interesados en la comprensión de cómo se originaron estas biomoléculas complejas. Hoy sabemos que las proteínas se construyen principalmente a través del conjunto combinatorio de sólo unos pocos miles de unidades modulares, denominados dominios. Sin embargo, no está claro cómo surgieron estas mismas unidades modulares.
Los científicos investigaron la hipótesis de que los primeros dominios de la proteína surgieron por fusión y el crecimiento gradual de un conjunto ancestral de péptidos simples, que a su vez surgieron en una vida pre-celular basada en ARN, hace alrededor de 3.500 millones de años.
En un análisis sistemático de las proteínas modernas, fueron capaces de identificar 40 fragmentos peptídicos que se producen en las proteínas aparentemente sin relación, y sin embargo, tienen una llamativa semejanza en sus secuencias y estructuras. Con base en su presencia generalizada en las más antiguas proteínas (por ejemplo, las proteínas ribosomales) y su participación en las funciones basales (por ejemplo, ARN vinculante, ADN vinculante), los autores proponen que estos fragmentos son los restos observables de un mundo ARN-péptido primordial, una forma precursora de la vida basada en el ADN que hoy conocemos.
En el futuro, la contribución de estos fragmentos a la formación de la estructura de las proteínas tendrá que ser investigado experimentalmente, abriendo nuevas vías para optimizar las proteínas existentes y diseñar otras nuevos, aún no vistas en la naturaleza. "Si dilucidar este proceso, debemos ser capaces de crear nuevas formas de proteína", concluye Lupas, con aplicaciones interesantes en la biotecnología.
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