Cienciaes.com

Quilo de Ciencia podcast - cienciaes.com suscripción

Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ribosomas, antibióticos y el origen de la vida

Ribosoma - Quilo de Ciencia podcast - CienciaEs.com

Hoy vamos a retroceder dos décadas atrás en el tiempo para rememorar un acontecimiento que hizo historia y que ayudó a comprender mejor cómo funciona la vida y cómo llegó ésta a originarse en el amanecer del tiempo. En septiembre del año 2000 contaba lo siguiente:

Los avances que se producen en nuevas tecnologías con fines terapéuticos oscurecen, en muchas ocasiones, otros descubrimientos cuyas aplicaciones clínicas parecen menos inmediatas. La revista americana Science ha dedicado nada menos que tres artículos al descubrimiento de la estructura básica del ribosoma. El ribosoma es la fábrica celular de proteínas. En el ribosoma, los sueños almacenados en los genes del ADN se convierten en realidad funcional. El ribosoma está formado por ARN y proteínas que se organizan en dos subunidades, una algo más grande que la otra. Es la estructura de esta subunidad mayor, más implicada en la química de la síntesis proteica, la que ha sido descubierta.

Dos grupos de investigadores de la Universidad de Yale, en los Estados Unidos, han podido revelar la estructura de la subunidad mayor de dos Ribosomas bacterianos. Y el conocimiento de la estructura íntima de esta máquina molecular nos revela cosas sorprendentes.

La presencia de numerosas proteínas en el ribosoma parecía indicar que algunas de éstas serían los enzimas encargados de facilitar la unión de los aminoácidos para formar las proteínas celulares, mientras que el ARN y otras proteínas sólo servirían de elementos estructurales, encargados de mantener una forma ribosómica adecuada a su función. Esta suposición se ha revelado falsa. La estructura del ribosoma revelada por los investigadores de la Universidad de Yale indica que es el ARN, y no las proteínas ribosómicas, el facilitador, el catalizador, de la síntesis de proteínas. Y son las proteínas, y no el ARN, las que sirven de elementos estructurales. Este resultado es a la vez sorprendente y excitante. Veamos por qué.

Uno de los problemas para comprender el origen de la vida es averiguar cómo la vida ha sido posible en sus orígenes sin las proteínas que catalizan los procesos vitales actuales. Al descubrirse que ciertos enzimas no son proteínas, sino ARN, se postuló la existencia de un mundo primitivo formado por ARN, capaz de reproducirse a sí mismo. A partir de este mundo de ARN surgirían el ADN para almacenar la información genética y las proteínas que facilitarían nuevos procesos vitales. El descubrimiento de que es el ARN, y no las proteínas del ribosoma, el que constituye el principal enzima catalizador de la síntesis de proteínas refuerza la hipótesis de un mundo primitivo de ARN del que se derivó, por evolución, el mundo actual en el que el ADN y las proteínas parecen tener un papel más importante.

Pero el interés del conocimiento del ribosoma no acaba aquí. Los ribosomas bacterianos son diferentes de los ribosomas de las células eucarióticas, que forman nuestro cuerpo. Esto quiere decir que es posible encontrar sustancias que impidan el funcionamiento del ribosoma bacteriano, pero no afecten al funcionamiento de nuestros ribosomas. De hecho, algunos antibióticos, como la tetraciclina, funcionan precisamente de esta manera. El conocimiento de la estructura ribosómica fina permitirá el futuro diseño de nuevos fármacos y antibióticos que tendrán como blanco impedir el funcionamiento de los ribosomas de las bacterias patógenas. Nuevos antibióticos necesarios para luchar contra bacterias cada vez más resistentes a los antibióticos actuales.

Sin duda, investigaciones de este tipo ilustran el principio de que el conocimiento precede a las aplicaciones tecnológicas, entre las que se encuentran las aplicaciones terapéuticas. Esta investigación, realizada sin la intención de ser aplicada a un problema concreto, como curar una determinada enfermedad, puede abrir, sin embargo, la puerta a la cura de numerosas enfermedades infecciosas. Lo dicho, el conocimiento básico es un requisito para la buena salud de todos.

¿Qué podemos decir de la situación actual de la investigación sobre los ribosomas y los antibióticos?

Hoy nos podemos a preguntar si estas investigaciones han conducido al descubrimiento de nuevos antibióticos. Y bien, a lo largo de las dos últimas décadas se han establecido las estructuras tridimensionales de ribosomas adicionales de diferentes especies de bacterias y también de la subunidad mayor del ribosoma de la levadura de la cerveza, la que sirve para fermentar también el pan, qué es una célula eucariota que tiene ribosomas más complicados aun que los de las células procariotas, con lo cual, sí ha habido avances en la comprensión de la estructura de distintos tipos de ribosomas en distintos tipos de células.

Pero también nos podemos preguntar hoy si estas investigaciones han conducido a descubrimiento de nuevos antibióticos, creo que la respuesta es probablemente no. La razón es que la tecnología aún no está lista para poder deducir directamente la estructura y propiedades químicas de moléculas inhibidoras de una enzima o de un complejo enzimático simplemente estudiando la estructura de éste, es más fácil emplear otros métodos, como buscar entre cientos de miles de sustancias cuáles podrían ser las mejores candidatas para conseguir el efecto deseado, en este caso, inhibir la síntesis de proteínas en las bacterias sin por ello inhibir la síntesis de proteínas en nuestras células. La ventaja de este tipo de búsquedas es que se basan en el efecto final, es decir, en la inhibición del crecimiento bacteriano, lo que no restringe la búsqueda solo a una clase de moléculas que actúen sobre los ribosomas sino que incluye a cualquier molécula que puede afectar al entendimiento de las bacterias por cualquier mecanismo. El descubrimiento de nuevos antibióticos se ha convertido hoy en un asunto apremiante para mantener la salud pública ya que, como ya mencionaba hace 20 años, numerosas bacterias se han hecho resistentes a los antibióticos utilizados habitualmente. Es este un grave problema del que he hablado varias veces en Quilo de Ciencia que tiene difícil solución, porque desarrollar nuevos antibióticos presupuesto no hay mercado es un proceso largo y caro y en general las compañías farmacéuticas prefieren invertir sus esfuerzos en otros objetivos más rentables.

Con respecto a lo que mencionaba sobre el origen de la vida, la hipótesis del mundo primordial de ARN es hoy ampliamente aceptada, pero sigue siendo una hipótesis y, por muchos que lo acepten, eso no la convierte en realidad. La ciencia no se puede votar y la realidad desgraciadamente tampoco.

Es cierto que es más probable que primero surgieran moléculas de ARN con actividad enzimática que permitieran, nadie sabe aún cómo, una transición al mundo de ADN y de proteínas que domina hoy la mayor parte de los procesos vitales. Sin embargo, esto solo parte de la historia, y, quizá, ni siquiera la mayor parte. La vida, además de transmitir información de una a otra generación de seres vivos, información que está almacenada en el a ARN y en el ADN necesita energía para hacerlo, energía de todos los seres vivos se genera hoy mediante desequilibrios moleculares entre las membranas de las células, esas pequeñas murallas formadas a su vez por dos capas de moléculas de lípidos, que separan el mundo vivo del mundo no vivo. El desequilibrio de concentración de iones de hidrógeno, también conocidos como protones, entre ambos lados de una membrana de cualquier tipo de célula viva es la fuerza que permite la generación de energía útil para los seres vivos sin la cual la producción de la menor molécula de ARN de ADN o de proteína es hoy, y era probablemente también antes, imposible. El paso de un flujo de iones de hidrógeno a través de las membranas mueve, literalmente, molinos moleculares que generan energía útil para la vida. Cómo todos estos procesos se generaron se coordinaron para dar lugar a la primera célula sigue siendo uno de los mayores misterios de la ciencia junto, tal vez, con la energía y la materia oscuras. Es cierto, bien podríamos llamar a esa etapa de la generación de la vida primitiva: la vida oscura. Esperemos que un día alguien, o algo, tal vez una máquina o conjunto de máquinas más inteligentes que nosotros hagan la luz y nos expliquen la vida.

Más información en

“Ébola Explicado “:https://jorlab.blogspot.com/2000/08/bola-explicado.html?q=%C3%A9BOLA

Obras de Jorge Laborda.

Tus defensas frente al coronavirus

Tus defensas frente al coronavirus

Quilo de Ciencia Volumen XII eBook
Quilo de Ciencia Volumen XII Papel
Quilo de Ciencia Volumen I. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen II. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen III. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen IV. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen V. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VI. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VII. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VIII. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen IX. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen X. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen XI. Jorge Laborda

Matrix de la homeopatía

Circunstancias encadenadas. Ed. Lulu

Circunstancias encadenadas. Amazon

Una Luna, una civilización. Por qué la Luna nos dice que estamos solos en el Universo

One Moon one civilization why the Moon tells us we are alone in the universe

Adenio Fidelio

El embudo de la inteligencia y otros ensayos


Botón de donación
Apoya a CienciaEs haciéndote MECENAS con una donación periódica o puntual.
Colabore con CienciaEs.com - Ciencia para Escuchar
39,8 millones de audios servidos desde 2009

Agradecemos la donación de:

Alvaro Vallejo
Nuevo Mecenas

Héctor Vaquero Benito
“Os he descubierto en spotify y os felicito por la calidad de los contenidos y explicaciones. Muchas gracias por divulgar la ciencia de esta forma tan exquisita.”
Nuevo Mecenas

Luis S. Sánchez F
Nuevo Mecenas

Jose Ramón Melchor Díez
“Gracias por vuestra enorme generosidad y por ayudarme a dormir. Ángel, Jorge, sois como de la familia. . . . !!! Un abrazo y “Sapere aude”
Mecenas

Víctor Casterán Villacampa
Mecenas

Eva Ugarte de la Carrera
“Muchas gracias. Me encanta escuchar a científicos españoles hablando de cosas tan punteras.”
Mecenas

Francisco Ramos
Mecenas

Rafael Iglesias
Mecenas

Jose Luis Alcalde Dumont
Mecenas

Roberta
“Me encantan todos los argumentos que publicáis y que escucho con regularidad”
Nueva Mecenas

Gabriel
“Buen trabajo y necesario en España y en español”
Nuevo Mecenas

Nicolás Faura
“Mi madre Lila disfruta de su podcast “Hablando con Científicos” esta donación es de su parte. Saludos desde Argentina”
Mecenas

Eulogio Agulla Rodiño
Mecenas

Ignacio Márquez
“Mil gracias por esta ventana al conocimiento.”
Mecenas

Jaime Jesús Alonso
“Escucho asiduamente los nuevos programas y también muy frecuentemente los viejos. Vuestra labor es encomiable. Gracias por vuestro trabajo, como investigador sé que es encomiable.”
Mecenas

Óscar Ortuño Muñoz
Mecenas

*Luis Sánchez”
Mecenas

Francisco Javier Oter Muñoz
Mecenas

Belen Rial Franco
Mecenas

Pedro Manuel Gea Jódar
“Enhorabuena por vuestro trabajo. Os escucho con frecuencia especialmente los programas de Quilo.”
Mecenas

José Antonio Sánchez-Camacho Ayllón
“Perdón, lo debería hacer más a menudo. Disfruto y aprendo mucho con todos vosotros. Gracias.”
Mecenas

Daniel Faba Corral
Mecenas

“Anónimo de Granada”
Mecenas

Marta Porro
Mecenas

Angel Rodríguez Díaz
“Buen trabajo.”
Mecenas

Israel Quintanilla
“Enhorabuena por el trabajo de difusión de la ciencia, Angel, y os deseo lo mejor para el 2022!!”
Mecenas

Andrés Iglesias Galán
Mecenas

Gerardo Ventura Mones Castro
“Agradeciendo vuestra muy buena información, de un viejo jubilado”
Mecenas

David Bueno
Mecenas

Ute Eisenlohr
Mecenas

Valerio Oddone
“Gracias por los podcast de Vanguardia de la Ciencia, saludos desde Berlín*
Mecenas

Isabel Estany
Mecenas

Enrique Cabañas
Mecenas

Isabel A Granero Casanova
Mecenas

Jorge Franco Rey
Mecenas

———- O ———-
App CienciaEs Android
App CienciaEs
App de cienciaes en apple store YouTube CienciaEs
———- O ———-



feed completo
Suscribase a nuestros programas






Locations of visitors to this page