Científicos del Instituto de Bioquímica Max Planck (Alemania) han sido capaces de revelar, por primera vez, la estructura tridimensional de los polisomas. Estos complejos optimizan la producción de proteínas e incrementan la eficiencia del plegamiento de las proteínas. El hallazgo ha sido publicado en la última edición de la revista Cell.
Cada célula de un organismo posee sus propios centros de producción de proteínas que son los ribosomas. Cada segundo, estos complejos enzimáticos producen nuevas proteínas con moléculas mensajeras (ARNm), a partir del núcleo celular como material genético. Con el fin de generar el máximo número de proteínas posible al mismo tiempo, varios ribosomas se agrupan para formar un “complejo industrial”, el polisoma.
En este complejo, que es capaz de leer simultáneamente la misma molécula mensajera, los ribosomas se agrupan muy estrechamente y muestran orientaciones preferentes: las subunidades pequeñas de los ribosomas se orientan hacia el interior del polisoma y los ribosomas se disponen de forma escalonada o en una estructura pseudo-helicoidal.
Según los expertos, esta disposición asegura que la distancia entre las cadenas de proteína incipientes sea máxima, reduciendo así la probabilidad de que se produzcan interacciones moleculares que podrían incrementar la agregación y dificultar el plegamiento productivo.
Hasta el momento siempre se había creído que unas proteínas especializadas, llamadas chaperonas, se encargaban de evitar un incorrecto plegado de las proteínas. Sin embargo, ahora sus funciones aparecen en una nueva perspectiva.
“Es posible que la función principal de las chaperonas no sea impedir la agregación de las cadenas en el interior de los polisomas, sino reducir el desplegado intra-catenario así como la agregación entre los diferentes polisomas en el poblado medio celular”, explica Ulrich Hartl, directora del proyecto junto con Wolfgang Baumeister, ambos investigadores del Instituto Max Planck..
Los autores sostienen que la estructura espacial del polisoma permite a los ribosomas procesar la molécula mensajera en el área protegida en el interior de éste y pasarla sin dar rodeos. De este modo, “la arquitectura de las fábricas de producción de proteínas celulares facilita un flujo de trabajo óptimo e incrementa la eficiencia del plegamiento de las proteínas”.
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Referencia bibliográfica:
Florian Brandt, Adrian H. Elcock, Stephanie A. Etchells, Julio O. Ortiz, F.-Ulrich Hartl y Wolfgang Baumeister. “The Native 3D Organization of Bacterial Polysomes”. Cell, 23 de enero de 2009.
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