Científicos han realizado algunas de las primeras mediciones directas del tiempo que tarda una proteína individual y ordinaria en plegarse. Los resultados sorprendieron: no encontraron relación entre la secuencia o el tamaño de una proteína y el tiempo que tarda en adoptar su forma tridimensional. Además, las proteínas parecen plegarse de manera más eficiente que otras biomoléculas, como el ADN, a pesar de tener componentes más complejos.
El trabajo fue publicado hoy en Physical Review Letters.
Las funciones de las proteínas están estrechamente ligadas a sus estructuras tridimensionales, a menudo complejas. Algunas poseen cavidades o protuberancias especializadas que les permiten unirse a receptores celulares para enviar señales, por ejemplo. Sin embargo, independientemente de lo intrincado que sea su diseño final, una proteína comienza como una cadena de aminoácidos, “como un largo fideo de espagueti” que puede plegarse de innumerables maneras, explica Hoi Sung Chung, coautor del estudio y biofísico del Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales en Bethesda, Maryland.
Las proteínas que se pliegan incorrectamente o de forma incompleta pueden provocar disfunción, enfermedad o toxicidad, por lo que los científicos buscan comprender los detalles del proceso de plegamiento.
Moléculas de proteínas idénticas flotando en un vaso de precipitados alcanzarán su estructura tridimensional final en diferentes momentos, cada una realizando muchos intentos fallidos en el camino. Los científicos saben cuánto tiempo tarda el proceso general de plegamiento, incluidos esos intentos fallidos. Pero hasta ahora, ha sido esencialmente imposible medir la duración del acto de plegamiento en sí, un “sprint” llamado tiempo de transición-trayectoria.
Este período de transición es muy breve y debe estudiarse en moléculas individuales.
Sin embargo, debido a que el plegamiento de proteínas ocurre tan rápidamente, el método se vuelve poco fiable si la señal de fluorescencia es demasiado débil para generar mediciones claras antes de que ocurran los eventos de plegamiento.
Utilizando esta técnica, los científicos pueden evaluar la dinámica de las moléculas marcadas con tinte midiendo su fluorescencia.
