Download Guardar - Creces.cl

Se puede mejorar una enzima
( Publicado en Revista Creces, Marzo 2002 )
Todas las reacciones bioquímicas que suceden al interior de las células son posibles
gracias a las enzimas. Es gracias a ellas que las reacciones pueden suceder al pH y
temperatura que existe en su interior. Sin ellas la vida no sería posible. Para cada
reacción química se requiere una proteína específica que produce la catálisis. Ella no
participa en la reacción, pero sí en un proceso intermedio que hace que ésta sea
posible.
Una molécula proteica puede actuar en la reacción sólo si está doblada en la forma
exacta y útil como para que contribuya a la etapa intermedia de la reacción. La forma
en que cada enzima se dobla, depende de los aminoácidos que la constituyen. Ligeras
interacciones propias de cada aminoácido que forma la cadena proteica pueden tener
un gran efecto en la forma que ésta se dobla.
Es muy posible que cambiando un determinado aminoácido, la enzima modifique su
estructura terciaria y que incluso llegue a ser más eficiente en su acción catalizadora.
Se podría por ejemplo, ir cambiando pacientemente aminoácido por aminoácido, y con
cada cambio ver cómo funciona la enzima. Pero esto es tedioso y da sólo resultados al
azar. Por eso Stephen Mayo y Daniel Bolon del Instituto Tecnológico de la Universidad
de California en Pasadena, decidieron desarrollar un método más sistemático, mediante
un programa computacional, que permite decidir qué aminoácidos son necesarios para
catalizar una determinada reacción. (New Scientist, Diciembre 8, 2001, pág. 12).
El programa se alimenta por una descripción de las moléculas comprometidas antes,
durante y después de la reacción. Basado en ello se puede presumir la forma que una
enzima debe tener para que intervenga en una determinada reacción. Para ello se
necesita previamente tener un modelo tridimensional de la enzima, junto con sus
respectivas cargas, además de estar familiarizada con la estructura y propiedades de
los aminoácidos individuales que la constituyen. Es toda esta información la que
necesita el modelo.
Luego, de acuerdo al resultado del modelo, es simple la construcción de la enzima. Para
ello se sintetiza el trozo de DNA que codifica para los aminoácidos que la forman,
transfiriéndolo luego a una bacteria, que en un medio de cultivo apropiado, sintetiza la
enzima. Siguiendo esta técnica, los autores han logrado sintetizar la enzima que
cataliza la transformación del "para.nitrofenil acetato" (PNPA), en "para-nitrofenol"
(PNP) y "acetato".
Sin duda que esto es un gran paso, y se espera que en el futuro puedan sintetizarse
enzimas que catalizan procesos más complejos. Con ello se doblaría la mano a la
naturaleza, que a través de la evolución, ha demorado miles de millones de años para
llegar a las enzimas perfectas.
Artículo extraído de CRECES EDUCACIÓN - www.creces.cl