Se descubre el mecanismo mediante el cual los motores celulares auto inhiben su funcionamiento para ahorrar energía. Los motores moleculares, en la mayoría de los tipos de células, trabajan para transportar una carga interna, como los orgánulos asociados con la producción de energía y el transporte de nutrientes, incluso la célula completa.
Ahora se ha descubierto cómo estos motores moleculares entran en un modo de "ahorro de energía".
Los motores moleculares
Las células cuentan con pequeños motores moleculares para transportar una carga, como el ARN mensajero y orgánulos, dentro de la célula. Este sistema de transporte es muy importante, ya que el trastorno de los motores producto de defectos genéticos da lugar a enfermedades fatales en los humanos.
Los motores moleculares en las células nerviosas
Las proteínas que constituyen los motores celulares juegan un importante papel en todas las células eucariotas, pero en el caso de las células nerviosas son particularmente críticas. Las proteínas sintetizadas en el cuerpo de la célula, como los receptores de los neurotransmisores, necesitan ser transportadas hacia el axón. Los problemas en este sistema de transporte pueden tener relación con una serie de enfermedades neurológicas.
Se resuelve un rompecabezas molecular
Un nuevo estudio publicado en Science describe cómo los motores se pliegan sobre sí mismos, ahorrando energía, cuando no se requiere de sus servicios de transporte. La solución de este rompecabezas molecular provee una nueva visión sobre cómo se regulan las proteínas que conforman los motores moleculares, y puede abrir nuevas vías para el tratamiento de varias enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer y la enfermedad de Huntington.
El ahorro de energía celular en la neurona
La kinesina 1 es la proteína motora principal que mueve una carga desde el cuerpo de la célula nerviosa hacia el axón. Una molécula típica de kinesina tiene dos colas en un extremo que se unen a la carga y dos cabezas globulares en el otro extremo que van rodando a lo largo de unas fibras que se encuentran dentro de la célula llamadas microtúbulos, de esta manera van arrastrando la carga. El movimiento de las cabezas, o dominios motores, consume la energía liberada por la ruptura de ATP, la molécula que almacena la energía que se necesita en el funcionamiento de la célula.
Cuando no hay carga la kinesina se pliega sobre sí misma para prevenir que el ATP se desperdicie. Los científicos sabían que una cola se unía a las dos cabezas para mantener a la molécula en un estado de plegamiento en el que se inhibía el funcionamiento normal, pero el mecanismo molecular subyacente había permanecido poco claro. Se habían propuesto algunas posibilidades, pero los últimos hallazgos sugieren una única solución.
La inhibición del dominio motor
El nuevo hallazgo descartó todas las proposiciones que se habían hecho hasta el momento sobre la manera en que el dominio de la cola inhibe al dominio motor. No se provoca un cambio conformacional en el motor, ni se bloquean las superficies que interaccionan con el ATP o la pista de los microtúbulos.
En realidad uno de los dominios de la cola interacciona con las cabezas impidiendo su separación. Como la separación de las cabezas es necesaria para la ruptura de la molécula de ATP y la consiguiente generación de energía, este impedimento hace que el motor deje de generar el "combustible" en ausencia de la carga.
Las otras kinesinas
Los investigadores sugieren que otras kinesinas pueden estar reguladas por el mismo mecanismo de auto inhibición. Los humanos tienen docenas de diferentes motores de kinesinas que transportan una variedad de cargas, incluso proteínas relacionadas con la enfermedad de Alzheimer, la de Huntington y el Parkinson.
Las kinesinas también están involucradas en la separación de los cromosomas durante la división celular, por lo que estos motores pueden ser una diana para terapias contra el cáncer que intenten detener los motores que transportan los cromosomas, lo cual puede prevenir que las células cancerígenas se multipliquen.
La investigación fue financiada por el instituto de Investigación del Cáncer del Reino Unido; los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Nacional para la Ciencia de los Estados Unidos y la Agencia para la Ciencia, Tecnología e Investigación de Singapur.
El 63 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima que se ha inaugurado hoy, reúne hasta el viernes en Madrid a más de 350 profesionales y expertos de un sector que, como han coincidido todos los miembros de la Sesión inaugural, presenta “una destacada posición de liderazgo a nivel mundial y europeo y extraordinarias ...
La Fundación Caja Ingenieros abre el plazo de inscripción para una nueva convocatoria del ‘Premio Ideas Innovadoras Isabel P. Trabal'. El concurso, que este año alcanza su 7ª edición, impulsa el desarrollo de proyectos emprendedores en fase inicial y cuenta en esta ocasión con una dotación económica de 10.000€ para la idea ganadora y 5.000€ más ...
La llegada de la cuarta revolución industrial y la introducción de los robots en los procesos de fabricación han puesto de relieve la importancia de una interacción eficaz entre robots y humanos. Dado que las tecnologías de realidad extendida (RX) son fundamentales para que los robots industriales trabajen bien con los humanos en proximidad, la enseñanza ...
Hoy, 9 de abril de 2024 se cumplen 75 años desde que el Ministerio de Industria y Comercio autorizó la constitución de los Colegios de Ingenieros Industriales y su coordinación a través del, llamado hoy, Consejo General de Colegios Oficiales de Ingenieros Industriales.
Dentro de los actos de este aniversario, el Consejo ha ...
El grupo de ingeniería global SEGULA Technologies acaba de anunciar sus previsiones de contratación en Iberia en 2024: concretamente 850 nuevos empleados, que se unirán a los más de 1.300 que el grupo tiene en la Península Ibérica.
SEGULA Technologies es un grupo de ingeniería global que contribuye a aumentar la competitividad ...
En cumplimiento de la Ley de Servicios de la Sociedad de la Información y de Comercio Electrónico (LSSI) y en adecuación con la Directiva Europea 2009/136/CE, le informamos de la utilización de cookies en la presente web con el fin de facilitar y mejorar la navegación a los usuarios.
Una cookie es un fichero que se descarga en su ordenador al acceder a determinadas páginas web. Las cookies permiten a una página web, entre otras cosas, almacenar y recuperar información sobre los hábitos de navegación de un usuario o de su equipo y, dependiendo de la información que contengan y de la forma en que utilice su equipo, pueden utilizarse para reconocer al usuario.
Puede usted permitir, bloquear o eliminar las cookies instaladas en su equipo mediante la configuración de las opciones del navegador instalado en su ordenador.
Usted, una vez informado sobre la Política de Cookies, puede aceptar la utilización de las mismas por parte de esta web. Sin embargo, puede cambiar la configuración de cookies en cualquier momento, configurando su navegador para aceptar, o no, las cookies que recibe o para que el navegador le avise cuando un servidor quiera guardar una cookie.
Le informamos que en el caso de bloquear o no aceptar la instalación de cookies, es posible que ciertos servicios no estén disponibles sin la utilización de éstas o que no pueda acceder a determinados servicios ni tampoco aprovechar por completo todo lo que nuestras web le ofrece. Además del uso de cookies propias, permitimos a terceros establecer cookies y acceder a ellas en su ordenador.
Le agradecemos que consienta la aceptación de cookies, esto nos ayuda a obtener datos más precisos que nos permiten mejorar el contenido, así como mejorar la usabilidad de la web.
En caso de que este sitio web prestara algún tipo de servicio especial en el que determine unas previsiones específicas diferentes a éstas en lo relativo a la protección de datos personales y la utilización de cookies, prevalecerán las normas particulares indicadas para ese servicio en particular sobre las presentes.
Al acceder a este sitio web por primera vez verá una ventana donde se le informa de la utilización de las cookies, y donde puede consultar la presente "Política de cookies". Si usted acepta expresamente la utilización de cookies, continúa navegando o hace clic en algún link se entenderá que usted ha consentido nuestra política de cookies y por tanto la instalación de las mismas en su equipo o dispositivo.
Es posible que actualicemos la Política de Cookies de este sitio web, por ello le recomendamos revisar esta política cada vez que acceda al mismo con el objetivo de estar adecuadamente informado sobre cómo y para qué usamos las cookies. La Política de Cookies se actualizó por última vez el 02 de Septiembre de 2013.