El “misterio” del plegamiento de proteinas está más cerca de su resolución: científicos en China han descubierto la ley que relaciona el comportamiento del plegado con la temperatura [1].
Hasta ahora se había pensado que las proteínas, largas cadenas de aminoácidos, se plegaban de modo “mecánico” (clásico), de modo que la proteína tenía que pasar por todos los estados intermedios hasta la forma funcional final. Simulaciones se habían llevado a cabo utilizando modelos clásicos de plegamiento de proteinas.
Las proteinas se pliegan hasta su forma funcional, que es la de mínima energía
No obstante, los posibles disposiciones en que las proteínas se pueden doblar son MUCHAS [imaginémonos de cuantas maneras se puede doblar una cuerda muy larga], y la forma funcional es una determinada de estas disposiciones. En concreto, esta forma funcional sería el mínimo de energía en el plegado de la proteína, y parece ser que este mínimo no depende del modo en que se llega a la forma funcional (clásico o cuántico).
Además, los biólogos tienen datos que avalan que este proceso es muy sensible a la temperatura, y lo extraño es que no sigue la ley de Arrhenius [1](tendría que ser lineal en el logaritmo de la tasa de plegado con la inversa de la temperatura), sino que se comporta de modo no-lineal.
Lo que proponen estos científicos es que las proteínas no se mueven de modo mecánico hasta su forma final, sino que realizan un “salto cuántico” hasta ella. De este modo, al no tener que evaluar todas esas disposiciones, este plegamiento puede ser muy rápido (del orden de nanosegundos).
Utilizando este método, los científicos son capaces de predecir la dependencia de la tasa de plegado con la temperatura y sus resultados se ajustan bastante bien con los datos experimentales [2].
Referencias:
[1] Enlace en inglés, desde el MIT technology review blog: http://www.technologyreview.com/blog/arxiv/26421/?ref=rss
[2] “Ecuación de Arrhenius” en la wikipedia. Nivel básico en español o más completo en inglés.
[3] L. Luo and J. Lu, “Temperature Dependence of Protein Folding Deduced from Quantum Transition”, eprint arXiv:1102.3748 [arxiv]