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Bioquímica
Censo de Arquitecturas Proteicas
Ofrece Nueva Perspectiva de la Historia de la Vida
7
de
Noviembre de 2007.
 El
presente puede decir mucho sobre el pasado, pero se necesita saber dónde
buscar. Un nuevo estudio revela que las arquitecturas de las proteínas
(las estructuras tridimensionales de regiones específicas dentro de
ellas) ofrecen una perspectiva extraordinaria de la historia de la vida.
 Menéame
Los autores de este estudio, de la Universidad de Illinois, describen
arquitecturas contemporáneas de proteínas así como de "fósiles
moleculares" o "huellas históricas" que marcan hitos importantes en la
historia evolutiva. El equipo de investigación recopiló un censo global
de arquitecturas de proteínas, y usó estas reliquias para reconstruir de
modo somero, el surgimiento, la diversificación y el refinamiento de
cada uno de los tres dominios o superreinos de la vida: Archaea,
Bacteria y Eukarya.
Todas las proteínas se componen de elementos arquitectónicos, llamados
dominios proteicos, que pueden ser identificados por las similitudes
estructurales y funcionales entre unos y otros. Los dominios proteicos
son los engranajes, correas, resortes y motores que permiten a la
maquinaria basada en proteínas funcionar debidamente. Cada proteína
contiene uno o más de ellos, y algunas que ejecutan tareas muy
diferentes pueden contener dominios proteicos idénticos.
Los dominios proteicos se agrupan en familias de dominios proteicos y en
superfamilias de dominios proteicos. Las superfamilias de dominios
proteicos se agrupan juntas en categorías más amplias, grupos de
superfamilias de dominios proteicos.
El nuevo estudio rastrea la evolución de superfamilias y de grupos de
superfamilias de dominios proteicos desde un pasado remoto hasta el
presente. Son marcadores fiables de eventos evolutivos porque resultan
lo bastante estables ante el paso del tiempo. Incluso, las mutaciones en
los genes que codifican para ellos raramente cambian sus estructuras
tridimensionales.
La idea de que los grupos de superfamilias de dominios proteicos sean
máquinas muy refinadas y profundamente flexibles se fundamenta sobre el
hecho de su escasa abundancia. Los científicos han identificado sólo
alrededor de 1.000 grupos de superfamilias y 1.500 superfamilias entre
todos los organismos cuyos genomas han sido completamente secuenciados.
Muchos de estos grupos de superfamilias se encuentran en cada organismo.
Otros aparecen sólo en ciertos subconjuntos de formas de vida.
Los hallazgos del equipo de Illinois agregan una nueva dimensión a un
largo y acalorado debate sobre las etapas más tempranas de la
divergencia evolutiva. Teniendo en cuenta las arquitecturas de proteínas
para todos los organismos cuya información genómica ya está disponible,
el equipo encontró evidencias de que las arqueas, microorganismos
unicelulares que habitan en algunos de los ambientes más inhóspitos del
planeta, fueron las primeras en emerger como un grupo evolutivamente
distinguible.
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