INEV - Institut d'Estudis Valencians

Pels estudis sobre l'estructura i la funcio dels ribosomes

La Real Academia Sueca de Ciencies ha concedit el premi Nobel 2009 de quimica als treballs d’investigacio sobre la estructura i la funcio dels ribosomes. Els ribosomes son estructures que permitixen la traduccio de la informacio genetica continguda en les cadenes d’ADN (Acit desoxirribonucleic). Est ADN contingut en els cromosomes de les celules es copiat en el ARNm (acit ribonucleic mensager). La denominacio de mensager es degut a que esta molecula transporta la informacio genetica fins als ribosomes, a on es fabricaran les proteines. Els ribosomes llegiran la informacio que els permetra l’ensamblage dels aminoacits, constituint la estructura final de les proteines.

Image 1. Els investigadors Thomas A. Steitz de l'Institut Mege Howard Hughes, Universitat de Yale,New Haven (Estats Units de Nort America), Ada E. Yonath de l'Institut de Ciencia Weizmann, Rehovot (Israel) i Venkatraman Ramakrishnan del Laboratori de Biologia Molecular de Cambridge (Regne Unit).

Els científics premiats, per a determinar la seua estructura, decidiren cristalisar el ribosoma, utilisant la cristalografía de raigs X. Treballaren en Geobacillus stearothermophilus, una bacteria que sobreviu en aigües calentes a temperatures de fins 75ºC. Observant estes caracteristiques, els investigadors supongueren que el ribosoma d’esta bacteria deuria ser molt estable i per tant formarien millors cristals. Vint anys d’investigacions donaren els resultats esperants ya que finalment es pogue determinar la posicio exacta de cada atom; s’intentaren diferents tecniques com la estabilisacio dels cristals per congelacio en nitrogen liquit a -196ºC. Tambe tractaren de cristalisar ribosomes de atres microorganismes resistents com Haloarcula marismortui, que viu en el Mar Mort. Finalment, en els anys noranta, Ada Yonath, Thomas Steiz i Venkatraman Ramakrishnan pogueren obtindre cristals en la suficient qualitat per a coneixer el mapa tridimensional de les dos subunitats ribosomals. Estos treballs han permes coneixer la formacio i regulacio de les proteines sintetisades en els ribosomes aixina com la selectivitat i la unio entre els antibiotics i els ribosomes. D'esta forma es posible descifrar l'accio dels antibiotics, el seu diseny basat en l'estructura ribosomal i l'estudi dels mecanismes de resistencia. En la figura 1 vegem un eixemple.

Figura 1. Estructura de raigs X d’un ribosoma bacterià. La molecula de color taronja representa al ARNr. El blau son les proteines de la subunitat chicoteta i el vert son les proteines de la subunitat gran. Una molecula d’antibiotic (roig) està unida a la subunitat chicoteta. Els cientifics estudien estes estructures per a disenyar antibiotics nous i mes eficaços.

Miquel Rodrigo Mora

Font: Real Academia Sueca de Ciencies