Los ribosomas

Investigadores de biología sintética de la Universidad Northwestern, en colaboración con científicos de la Escuela de Medicina de Harvard, por primera vez han sintetizado ribosomas en un tubo de ensayo. Los ribosomas son las estructuras celulares responsables de la generación de todas las proteínas y las enzimas en nuestro cuerpo.

La imagen muestra la estructura y la forma del ribosoma de E coli 70S. Ahora, con células de E. coli, los investigadores han combinado proteínas ribosomales naturales con ARN ribosomal sintético para crear ribosomas funcionales semi-sintéticos. Crédito de la imagen: Vossman (Wikipedia Commons)

Anteriormente otros investigadores han tratado de sintetizar ribosomas a partir de sus partes constituyentes, pero los esfuerzos han dado ribosomas que no funcionan normalmente, bajo condiciones que no replican el medio de una célula viva. Además, los intentos de combinar la síntesis de ribosoma y el montaje en un solo proceso han fracasado durante décadas.

Los científicos de Northwestern y Hardvard han tomado otro enfoque: imitaron la síntesis natural de un ribosoma, permitiendo que las enzimas naturales de una célula ayudaran a facilitar la construcción sintética.

La tecnología podría conducir al descubrimiento de nuevos antibióticos; a una comprensión avanzada de cómo los ribosomas se forman y funcionan; y a la creación de ribosomas hechos a medida para producir nuevas proteínas con funciones exóticas que serían difícil, si no imposible, de hacer en organismos vivos.

La construcción in vitro de ribosomas, como se demuestra en este estudio, es de gran interés para el campo de la biología sintética, que busca transformar la capacidad de diseñar formas de vida nuevas o novedosas y montajes biocatalíticos con fines útiles.

Los ribosomas, que constan de 57 piezas – tres hebras de ácido ribonucleico (ARN) y 54 proteínas – levan a cabo la traducción del ARN mensajero en proteínas, un proceso central de la célula. Las miles de proteínas por célula, a su vez, llevan a cabo una amplia gama de funciones, desde la digestión hasta la creación de los anticuerpos. Las células requieren ribosomas para vivir.

El proceso de síntesis, elaborado por Michael C. Jewett, biólogo sintético de Northwestern y George M. Church, genetista de la Escuela de Medicina de Harvard, que se denomina tecnología de “síntesis integrada, montaje y traducción” (ISAT), imita a la naturaleza, permitiendo la síntesis de ribosomas, el montaje y la función en una sola reacción y en el mismo compartimento.

Trabajando con células de E. coli, los investigadores combinaron las proteínas ribosomales naturales con ARN ribosomal sintético, el que se auto-montó in vitro para crear, ribosomas funcionales semi-sintéticos.

Confirmaron que los ribosomas estaban activos mediante la evaluación de su capacidad para llevar a cabo la traducción

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