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martes, 12 de abril de 2022

Y el verbo se hizo carne

 Y el verbo se hizo carne (y se traduce a proteínas)

Ya tenemos un texto escrito en ARN. Un texto de cuatro letras constituidas por los cuatro nucleótidos adenina, citosina, guanina y uracilo. Ya hemos visto, que incluso en un texto lineal como lo es una molécula de ARN puede existir dopplergangers: secuencias invertidas, especulares, complementarias... La unidimensionalidad esconde estructuras de dos dimensiones... esas estructuras van a dar una molécula tridimensional, y esa molécula, por medio de la selección natural irá cambiando en el tiempo, es decir, va a reflejar la cuarta dimensión en su composición. 

El estudio de significados ocultos en los textos del Pentateuco, que en la tradición hebrea forman la Torá, núcleo de la religión judía (Génesis, Éxodo, Levítico, Números y Deuteronomio, tuvo su origen en la España de los siglos XII y XIII, especialmente en las juderías de Guadalajara y Zaragoza. La lectura cabalística artificial utiliza tres mecanismos analíticos básicos: Gematría, Notaricón, Temurá. Cada letra del alfabeto hebreo, como elemento creador tiene asignado un número, lo que confiere significados crípticos a la Torá. 

Si un texto alfabético admite ese grado de complejidad, pensemos en ese mundo de ribozimas replicándose en el barro, evolucionando... alcanzando niveles altísimos de sofisticación. De repente, esa información escrita en cuatro letras da un salto cuando una máquina, el ribosoma, del que hablaré más adelante, les permite traducir la información del ARN a un código químicamente más versátil: las proteínas basadas en cadenas de aminoácidos. De repente, el verbo, las ribozimas, se hacen carne. 

Fig. 1. La creación de Adán por Miguel ángel. El verbo se hizo carne. 

Para convertir, traducir, toda la información que acumula el ARN necesitamos un código para traducir esa información a un nuevo código. Por ese motivo, vamos a ver

¿Qué es el código genético?

Para explicar el código genético voy a utilizar otro código muy utilizado como analogía: el código máquina de nuestros computadores. La información digital se guarda en ceros y unos, los famosos bits, es decir un código binario: O es apagado y 1 es encendido, por que se trata de un soporte electrónico electrónico. La información biológica se guarda en cuatro "bases nitrogenadas" basadas en química de carbono: adenina; uracilo; citosina y guanina. La unidad de información informática es el octeto, conocido como byte, es decir, una combinación de ocho elementos, ceros y unos. La unidad biológica es el triplete, es decir, combinaciones de tres bases nitrogenadas. Si hacéis un poco de cálculo os daréis cuenta que un byte tiene 256 combinaciones posibles (2x2x2x2x2x2x2x2 = 256). Es decir, que 256 octetos nos sirven para tener el alfabeto latino, todos los signos de puntuación e incluso comandos. Cuando en 1963 los informáticos eligieron este código lo pensaron de la siguiente manera: con dos dígitos puedo representar 22 caracteres, es decir 4 caracteres, con tres dígitos 23 caracteres. Para 120 caracteres, 27 =128. Al final se decidieron por un código basado en 8 dígitos ya que 28 = 256 y así podían representar las letras del alfabeto latino, el griego, minúsculas y mayúsculas, los números y distintos comandos... se olvidaron de asignar un byte de 8 dígito para nuestra letra Ñ. De esta manera, el código binario de apagados y encendidos podía codificar todos los símbolos que necesitamos. En el caso del ARN lo que la selección natural benefició fue...

Un código degenerado

El código genético tiene 64 combinaciones posibles (4x4x4 = 64). El código genético codifica para 20 aminoácidos que son los elementos con los que se construyen las proteínas, las proteínas son cadenas de aminoácidos. Además el código tiene un triplete para comenzar la lectura y tres tripletes para finalizar la lectura. El código tiene cuatro letras: A, G, C y U, que se agrupan de tres de en tres. Esto da lugar a 64 combinaciones diferentes (4x4x4). Sin embargo sólo hay 20 aminoácidos diferentes que están en las proteínas. Del código genético se dice que es "degenerado" porque varios codones sirven para especificar un mismo aminoácido.

Fig. 2. Este gráfico consta de 4 colores que representan las cuatro propiedades químicas que tienen los aminoácidos. Así, los aminoácidos pueden ser ácidos (rosa), básicos (morado), neutros (verdes) o hidrofóbicos (amarillos). Se intuye que existe una conexión, unos lazos "familiares" entre el código ARN y el código químico exhibido por las propiedades químicas de estos veinte aminoácidos. Los aminoácidos además de propiedades químicas también tienen distintos tamaños, así tenemos al aminoácido más pequeño, la glicina y tenemos aminoácidos grandes como la arginina o el triptófano.

Gracias a este código, los ribozimas pudieron traducir su información basada en 4 nucleótidos a un código de 20 aminoácidos. ¿Qué ventaja tienen los aminoácidos frente a los nucleótidos? bien, primero hay aminoácidos de tamaño pequeño y de tamaño grande. Los hay ácidos, básicos, hidrofílicos de carga neutra e hidrofílicos. Por lo tanto el código es ahora más versátil. 

Cada tres bases del ARNm especifican un aminoácido

Un triplete o codón es una secuencia de tres nucleótidos del ARNm, secuencia que determina la formación de un aminoácido específico. Teniendo en cuenta que existen cuatro ribonucleótidos diferentes (U, C, A y G), hay 64 tripletes distintos.

Un mismo aminoácido puede ser codificado por diferentes tripletes

Existen 64 tripletes distintos y hay solamente 20 aminoácidos diferentes, por lo que codones diferentes determinan el mismo aminoácido. A esto se le llama degeneración del código genético. Los codones que especifican el mismo aminoácido se denominan sinónimos.

Como consecuencia de la degeneración del código genético, muchas mutaciones en la tercera base de un codón son fenotípicamente silentes, es decir, el codón mutado especifica el mismo aminoácido que el codón normal.

Los tripletes no se solapan

Cada codón es una secuencia de ribonucleótidos, y no comparte ninguno de ellos con los codones adyacentes en la cadena de ARNm. Por ejemplo: La secuencia 5´AUGCCGUAUGUGUUUUAA 3´ sería 5´AUG CCG UAU GUG UUU UAA 3´

La lectura del código es continua, sin interrupciones

Cualquier pérdida o ganancia de un sólo ribonucleótido produce a partir de ese punto un cambio en todos los aminoácidos desde el lugar de la alteración. El código genético actual ha podido evolucionar desde otros códigos mas simples, pero en éstos códigos los nucleótidos también tuvieron que leerse de tres en tres, ya que, de no ser así, el cambio en la pauta de lectura habría "destruido" la información genética que se había ido acumulando.


Fig. 3. Código genético. Cada tres nucleótidos tenemos un aminoácido. Por ejemplo, AUG codificaría para el aminoácido metionina, CAU codificaría para el aminoácido histidina. El triplete CAC también codificaría para histidina dado que se trata de un código degenerado. El asterisco rojo señala el triplete AUG que codifica para el aminoácido Metionina así como para señalar al primer triplete de la secuencia. Los tripletes UAA, UAG y UGA no codifican para aminoácidos y significan que se ha acabado la secuencia que se va a traducir a aminoácidos. Los colores hacen mención a las cuatro distintas propiedades químicas que exhiben estos veinte aminoácidos: rojo para los aminoácidos con propiedades ácidas, azul los aminoácidos básicos, amarillos para los aminoácidos hidrófilos neutros y verde para los aminoácidos hidrofóbicos. Ahora, el código de cuatro nucleótidos puede tener distintos tamaños de aminoácidos y además cuatro propiedades químicas que expanden el significado químico de la información genética.

PROBLEMA 1: Imaginemos una secuencia de ARN 5´AUGAAACAUGUACGUCGCAUACGACAAUAA 3´ Las secuencias de ARN se leen de 5´a 3´. ¿Puedes traducirla a aminoácidos? ¿Cuáles serían las propiedades químicas de esos aminoácidos?

Solución: Nt Metionina Lisina Histidina Valina Arginina Arginina Isoleucina Arginina Glutamina ct (Habréis notado que en el ARN señalamos los extremos con 5´y 3´mientras que con las proteínas hablamos de Nt y Ct). Las propiedades químicas de principio a final serían, primer aminoácido Metionina= Hidrofóbico, segundo aminoácido lisina = básico, tercero básisico, cuarto hidrofóbico, quinto básico, sexto básico, séptimo hidrofóbico, octavo hidrofóbico, noveno básico y décimo aminoácido hidrofílico neutro. 

Más ejercicios resueltos

La evolución del código informático es tan similar que debemos recordarlo. Los pioneros de la computación escribían su código en código máquina, esto es, en ceros y unos. La forma que tenían para escribir este código en un soporte que pudiese ser leído por las computadoras eran las tarjetas perforadas.

Fig. 4. Tarjeta perforada en formato binario que contiene un programa w: IBM 1130. Estas tarjetas, o un mazo de estas tarjetas se colocaban en una tolva de entrada y el computador las leía una a una. De esa manera, el disco duro, que eran las tarjetas perforadas, pasaba a la memoria temporal o memoria RAM de la computadora. Fuente: Arnold Reinhold

Para un humano, escribir en ceros y unos no es intuitivo, por lo que pronto, los informáticos desarrollaron los lenguajes ensambladores como un intento de sustituir el código de ceros y unos en un código basado en comandos escritos en palabras usando nuestro alfabeto. 

Como un computador puede interpretar y ejecutar sólo el código máquina basado en ceros (apagado del procesador) y unos (encendido), existen programas especiales, denominados traductores, que traducen programas escritos en un lenguaje de programación al lenguaje máquina de la computadora. En el caso del código genético, el código "máquina" basado en secuencias de ARN, con su código de adenina, citosina, guanina y uracilo, se traduce a proteínas basadas en los 20 aminoácidos mediante un traductor llamado ribosoma.

Video 2: Protein Synthesis Animation Video. Fuente: Study Force 

Video 3: mRNA Translation (Advanced). Fuente: DNA Learning Center

El código es aplicable a todos los organismos de la tierra

Esto significa que un triplete determinado producirá siempre el mismo aminoácido, en cualquier organismo. Esto es así por que todos los seres vivos del planeta, y me refiero a virus, bacterias, protozoos, hongos, vegetales y animales procedemos de un único antepasado. Una estructura de ARN con capacidad de traducir su información a un código de aminoácidos. Esta estructura surgió por evolución y tuvo tanto éxito que todos somos sus descendientes. Todos los seres vivos estamos emparentados. Por ese motivo, un gen humano puede ser leído en una bacteria, o un virus puede hacer que su ARN sea leído en una célula humana. Esto es la base de la ingeniería genética. 

Hay una excepción a esta universalidad: el código genético mitocondrial es diferente en algunos organismos, de manera que los aminoácidos determinados por el mismo triplete o codón son diferentes en el núcleo y en la mitocondria.

¿Por que esa estructura de ARN que podía traducir a su código es nuestro antepasado?

Por que tuvo éxito al desarrollar una cubierta proteica que le hizo poder salir del barro para conquistar todo el planeta. Todos los seres vivos procedemos del mismo ribozima, el que desarrolló el ribosoma que le permitió sintetizar proteínas con las que protegerse y abandonar la seguridad de las capas del barro húmedo.

A los ribozimas que vivían entre las capas de las arcillas y podían traducir su código de ARN a un código de aminoácidos gracias a una máquina molecular llamada ribosoma se les llama protovirus: virus ARN con cubierta proteica y ribosoma.

Fig. 5.  En un mundo sin células los protovirus (virus de ARN, cápside proteica y ribosomas) vivían felizmente. Solo tenían que abrir su cápside y sus ribosomas comienzan a traducir su información en proteínas. Las moléculas necesarias para su replicación están libres en la sopa biológica

Se ha descubierto recientemente en Brasil unos virus, los tupanvirus, que conservan parte de un ribosoma ancestral. Los protovirus ancestrales constaban de ARN y una cápside proteica que los protegía. Cuando se replicaban, es decir, hacían copias de si mismos, la cápside se desarmaba y el ARN hacía copias de si mismo mediante la ARN polimerasa. Esto sucedía en la sopa biológica ancestral. En esta sopa ancestral abundaban libremente azúcares, pequeños lípidos, aminoácidos y nucleótidos.

Video 4. Self assembling virus. Fuente: Arthur Olson

Y es en esta sopa biológica donde los protovirus vivían felices haciendo lo que más nos gusta a los seres vivos: reproducirnos, demostrarle al mundo que nuestro relato si merece la pena y que tenemos que producir muchas copias, más copias que nuestros vecinos y prevalecer en la cuarta dimensión que es la del tiempo. Pero, como todas las situaciones felices siempre viene alguien a estropear la fiesta.

¿Cómo surge un supervirus por recombinación de dos virus? 

La tragedia para los protovirus ya se venía mascando desde hacía tiempo. En ese paraíso que era un planeta con océanos y ríos ricos en moléculas orgánicas los protovirus solo debían de replicarse. Esto planteaba un problema: para dividir su ARN los protovirus debían desemsamblar su cubierta proteica y copiar su ARN, luego, los ribosomas traducían parte de su información para hacer las proteínas de la cápside que se autoensamblaban porque estaban hechas de aminoácidos complementarios, en forma y en cargas eléctricas. 

Esto planteaba un problema: su ARN estaba desnudo, rodeado de otros ARNs desnudos... y claro, tanta desnudez llevaba a cierta concupiscencia genética. El resultado: protovirus recombinantes, es decir, producto del entrecruzamiento genético entre protovirus similares. Esto que aquí cuento es algo que todavía existe y ocurre. ¿Acaso no habéis leído que el SARS-CoV-2 que ha causado la pandemia del Covid-19 es un supervirus que surgió por la recombinación entre un virus humano y virus de murciélago? El mecanismo por el que aparecen supervirus es muy similar a lo que ocurría cuando no había células y los protovirus vivían replicándose en la sopa biológica. 

Fig. 6. Cuando dos virus, en el interior de una célula o antiguamente, dos protovirus en la sopa biológica, se replicaban tenían que desnudarse. Si dos virus distintos comparten el mismo espacio pueden recombinar y el virus recombinante encapsidarse con lo que tendríamos un virus mosaico de los dos virus precedentes. Normalmente, los virus productos de este tipo de recombinación suelen originar   supervirus como ha sido el caso del SARS-CoV-2

El problema de que encapsides ARN de otro virus que no sea el tuyo te hace un poco ser un virus cachón. Y eso es un problema, en las novelas venezolanas y también en el mundo de los protovirus. Normalmente los virus cachudos o recombinantes suelen ser supervirus responsables de pandemias.

Otro de los problemas que tenían estos virus de ARN era que el ARN es un buen soporte de información, pero de repente aparición un soporte mejor: el ADN. El ADN es similar al ARN de doble cadena solo que su azúcar está menos oxidado, y como sabemos el oxígeno es muy reactivo, por lo tanto, que la molécula soporte de la información esté menos oxidada la hace más resistente. Esto era bueno para virus muy grandes que ya tenían una información valiosa que merecía conservar y que no sufriese tantas mutaciones. Además, una de las bases, la timina, sustituía al uracilo del ARN. La timina es similar al uracilo solo que es un poco más grande ya que tiene un grupo metilo extra. Esto hace que la molécula de ADN sea más rígida que el ARN y por tanto más compacta y menos expuesta a rupturas.

En los tiempos en los que solo había ribozimas y protovirus, éstos ya fueron capaces de desarrollar protovirus de ARN y protovirus ADN. Ahora, la información genética tenía un soporte que era capaz de resistir de manera más eficaz a las mutaciones. Esto permitía que los protovirus de ADN fuesen cada vez más ricos en información. 

Y en esto que aparecieron los primeros organismos biológicos basados no en una cubierta proteica, sino en una envoltura grasa: la membrana formada por una bicapa lipídica. En ese momento, la vida se dividió en dos clasificaciones: Acytotas constituídos por los protovirus y Cytota formado por las nuevas estructuras con bicapa lipídica que serían similares a las arqueobacterias actuales. El prefijo "Arqueo-" significa "antiguo, arcaico, primitivo" y procede del griego "archaio"

Fig. 7. Cuando aparecen las arqueobacterias el primer efecto fue acaparar toda la sopa biológica, todas las ricas moléculas orgánicas que hasta ese entonces habían estado libres. Los protovirus tuvieron que ingeniárselas para invadir el interior de las células y tomar lo que hasta aquel entonces había sido suyo. 

¿Qué ventaja tiene una membrana plasmática frente a una cápside proteica? Dos grandes ventajas, por un lado son capaces de almacenar los nutrientes que antes estaban libres y dos en las células con membrana plasmática el ADN nunca está fuera de la célula y por tanto es difícil que su ADN sufra recombinaciones indeseadas y que "Luis Alfredo" sea hijo de quien tiene que ser y no del lechero.

Cuando apareció las primeras células, las arqueobacterias, con una membrana lipídica que les permitía duplicar su material genético dentro de una barrera, su membrana, todo cambió. Las bacterias primitivas comenzaron a crecer masivamente. La mayoría de las sustancias orgánicas que conformaban la sopa biológica pasaron al interior del citoplasma de las nuevas entidades biológicas.

Los protovirus estaban quedando sin su hábitat natural ¿A dónde se iban los nutrientes? bien, los nutrientes estaban siendo secuestrados en el interior de las arqueobacterias, así que los virus que fueron capaces de entrar en el interior de las arqueobacterias se encontraron con la sopa biológica que se les estaba robando. Y comenzaron a entrar y salir de las arqueobacterias. Entraban para poder dividirse en la sopa biología del citoplasma bacteriano, salían para buscar nuevas arqueobacterias. En esto apareció un protovirus mutante, un protovirus que carecía de los genes que codificaban para los ribosomas, por tanto, se dividían más rápido. ¿Es esto importante? lo vamos a ver

Fig. 8 El resultado del problema 2, más abajo, explica por qué hoy en día ya no tenemos prácticamente protovirus 1,2 y 3 (excepto los tupanvirus) sino virus, sin ribosomas, porque utilizan el ribosoma de la célula en la que se repliquen 4,5 y 6. Por lo demás, puede haberlos parásitos de células de eubacterias, de eucariotas, con cápside y membrana o solo con cápside, de ARN o de ADN. 
 
PROBLEMA 2: Cuando no existían bacterias toda la vida sobre la Tierra era vírica. Eran protovirus de ARN que tenían ribosomas. Estos virus se replicaban en la sopa biológica (en Ecuador en el locro biológico). Cuando aparecieron las bacterias, éstas tenían una membrana que diferenciaba fuera de dentro. Las bacterias metieron dentro todo lo que les interesaba de la sopa biológica. Los protovirus al quedarse sin su alimento sufrieron una presión selectiva que favoreció a aquellos virus que sabían como penetrar en el interior de las bacterias y alimentarse de lo que antaño había sido suyo. Nacieron los virus como entidades parásitas de las células. Muchos biólogos siguen diciendo, de forma equivocada, que los virus no son entidades vivas porque se tienen que alimentar de una célula metabólicamente activa. Si es por eso, podríamos incluir en la categoría de virus a muchas personas que no son capaces de subsistir sin su tarjeta de crédito. ¿Cómo perdieron los protovirus sus ribosomas? porque hoy en día los virus actuales no tienen ribosomas. Como siempre la solución está en la selección natural. Imaginemos dos virus A y B. El virus A es un protovirus, tiene ribosomas, y su ARN tiene 60.000 bases. El virus B perdió los genes de los ribosomas y por esa razón tienen 40.000 bases. No necesita codificar ribosomas porque puede utilizar los de la bacteria que infecta. Ambos virus infectan y se replican en el interior de bacterias. Si la ARN polimerasa copia a una velocidad de 1000 bases por minuto, y en los cromosomas de A y B existe un solo ORI. ¿Cuánto tiempo tarda cada virus en replicarse? ¿Cuánta descendencia tendrá cada virus al cabo de seis horas?

Solución: Virus A 30 minutos virus B 20 minutos. En 6 horas tendremos de A  4096 virus, y de B tendremos 262144. Si en vez de horas hablásemos de miles de años podemos entender porqué los virus actuales carecen de ribosomas.

Como vemos en el problema 2, en biología, el que se reproduce mantiene su discurso genético, su información hereditaria en la cuarta dimensión. Los que no se reproducen son flor de un día y desaparecen de la línea de tiempo. 

lunes, 11 de abril de 2022

En el principio fue el verbo

Cuando nos formulamos la pregunta ¿De dónde venimos? y empezamos a intentar responderla, nos damos cuenta de que tenemos que volver primero la vista a la filosofía o a la religión. Y allí, te encuentras con dos posturas enfrentadas, la de Platón enfrentada a la de Aristóteles, San Agustín enfrentado a Pelagio. Proviene la vida de un diseño inteligente o es producto de un azar que se selecciona en función de la capacidad de los seres vivos de hacer más copias de si mismo que sus vecinos. Escoger una de estas dos posturas es importante. Los filósofos y los santos intuían que para elevar la dignidad humana era importante conocer qué es lo que nos hace, a los humanos, diferentes de los demás animales. Nuestra conciencia requiere saberlo. Es difícil tener dignidad y amor propio cuando el relato de ti mismo es mecanicista, frío y azaroso. Como hijos también queremos creer que fuimos fruto del amor, deseados y que existe épica en nuestro nacimiento. ¿Y qué pasa si no es así? ¿Somos menos personas? ¿Tenemos menos dignidad y menos amor propio?

El relato científico sobre nosotros mismos es un camino en el que poco a poco vamos perdiendo centralidad, preponderancia y consciencia. Del hombre medieval, consciente de ser el centro de la creación, hemos pasado gracias a Copérnico, Darwin y Freud, a habitar en un planeta insignificante en el extrarradio de nuestra galaxia, a ser fruto del azar y de la competición feroz entre semejantes, a darnos cuenta de que lo que pensamos no es ni mucho menos lo que nos identifica. El relato científico sobre el ser humano hace difícil el que tengamos dignidad y amor propio, quizás por que en nuestra cultura las actividades humildes, sencillas, consistentes, impecables, sin pretensiones carecen del valor y grandeza que les atribuyen los orientales. Un famoso dicho zen, basado en las enseñanzas del maestro Pang, dice: "Antes de la iluminación, cortar leña y acarrear agua. Después de la iluminación, cortar leña y acarrear agua". Andrej Tarkovsky, en su película "Sacrificio", traslada esta sensibilidad oriental a nuestra cultura cristiana cuando el padre le enseña al hijo a "Plantar un árbol muerto y regarlo hasta que dé flores". Reflexionar de dónde venimos tiene como único fin observar ese árbol muerto y querer hacerlo florecer simplemente porque nuestro padre nos ha dicho que si lo plantamos, lo regamos todos los días... llegará a dar flores.

Ni demasiado lejos ni demasiado cerca del Sol y con protección anti radiación cósmica

Volvamos a nuestra historia. La vida aparece en un planeta cualquiera de una de los muchos sistemas solares de nuestra galaxia. Pero... no es un planeta cualquiera, es nuestro planeta ¿Qué lo hace único? bien, no está ni muy lejos ni muy cerca del Sol. Además, tiene un campo magnético que protege a la Tierra de la radiación cósmica. Esto es debido a que la Tierra tiene un núcleo de hierro y níquel en su interior capaz de rotar y crear este campo magnético terrestre que es el escudo que nos protege de la radiación solar. La rotación del núcleo de hierro y níquel provoca una fricción que mantiene el mar de magma, residual del periodo de cuando se formó el planeta, permite que la corteza terrestre flote. Los continentes derivan con el paso de las eras geológicas desde una Pangea ancestral al estado actual, recordándonos que incluso la geología evoluciona.

Los ladrillos de la vida aparecen espontáneamente en la Tierra

Hace 4600 millones de años se forma la Tierra. En un primer momento era una esfera incandescente que se fue enfriando lentamente. Cuando la temperatura fue tolerable para la vida, ésta apareció por azar. Lo hermoso es que apareció una única vez, y de esa molécula "viva" descendemos todos los seres vivos del planeta. Pero, vayamos por partes, como dijo Jack el Destripador. Los primeros estudios que se realizaron para determinar la hipótesis de que la vida se había originado por azar fueron llevados a cabo por Oparín. Según la teoría de la síntesis abiótica de Oparin-Haldane, la vida surgió poco a poco a partir de moléculas inorgánicas: primero, se formaron “unidades estructurales” como aminoácidos y luego se combinaron para dar paso a polímeros complejos. Con el experimento de Stanley Miller y Urey, realizado en 1953, se demostró por primera vez que las moléculas orgánicas necesarias para la vida podían formarse a partir de componentes inorgánicos. ¡Vamos a ver este experimento en detalle!: la propuesta era que si mezclábamos gases que se pensaba que estaban presentes en la atmósfera primitiva como son el metano (CH4), amoníaco (NH4), hidrógeno (H2) y vapor de agua (H20) estos al reaccionar entre si podrían producir compuestos orgánicos. Se suponía que en aquel entonces la atmósfera terrestre carecía de oxígeno libre. Para ello, utilizó un dispositivo cerrado de vidrio con matraces y tubos, donde no pudiera entrar el oxígeno y esterilizó todo el material para eliminar toda forma de vida. En un matraz vertió una pequeña cantidad de agua, representando el océano primitivo. Otro matraz lo llenó con los gases metano, hidrógeno y amoniaco, para hacer las veces de la atmósfera primitiva. Por debajo un condensador permitiría enfriar y licuar las sustancias que se formaran en la atmósfera por las descargas eléctricas producidas por dos electrodos, que simularían los efectos de los rayos atmosféricos. Al cabo de una semana analizó el agua que tenía color marrón y encontró que se habían producido una serie de compuestos químicos que no estaban presentes originalmente, entre ellos, cuatro aminoácidos. 

Como siempre ocurre en la ciencia, estos experimentos se repitieron, se le cambiaron condiciones, se comprobó que efectivamente a partir de compuestos inorgánicos se podían generar moléculas orgánicas, esto es, que participan en procesos biológicos. Pero hay algo más, muchas de esas moléculas orgánicas que se generan al azar: azúcares, pequeños lípidos, aminoácidos y ácidos nucleicos, aparte de ser los ladrillos con los que se van a construir todos los seres vivos, son moléculas similares a las piezas de Lego, esto es, que se pueden machihembrar, que pueden unirse para formar polímeros.

Los "ladrillos" se pueden unir y formar un código

Estas moléculas, como por ejemplo los ácidos nucleicos, se pueden unir para formar polímeros. Al unirse lo van a hacer como piezas de Lego, de manera que habrá dos extremos ¿Esto es importante? sí, porque esto va a hacer que importe el orden en el que van las piezas. No es lo mismo 1926 que 1962 o que 9216.

Fig. 1. Una torre de piezas de Lego es como una cadena de ARN, tiene un principio, que en el caso del ARN le llamamos 5´y un final, 3´

PROBLEMA 1:  Imaginemos que en la sopa biológica de moléculas orgánicas surgidas al azar tenemos 4 nucleótidos: adenina, citosina, guanina y uracilo. Si estos nucleótidos se ensamblan y forman una cadena de 10 nucleótidos ¿Cuántas moléculas distintas podrían formar?

Solución: en la posición 1 podría haber cuatro posibilidades, en la posición 2 podrían haber 4 posibilidades, en la posición 3 podría haber 4 posibilidades... así hasta 10. Es decir, 4x4x4x4x4x4x4x4x4x4, o lo que es lo mismo 410 = 1.048.576

Una cantidad enorme ¿verdad? 

En un principio fue el verbo: los ribozimas

Los ácidos nucleicos se pueden enlazar formando cadenas. Esas cadenas son distintas entre si. Cada una de ellas tiene una secuencia diferente. Por ejemplo:

5´AUUGCAUUCC 3´

5´ AUUGCAUUCU 3´

5´AUUGCAUUUU 3´

5´AUUGCAUCCC 3´

Y así sucesivamente. Hasta ahí bien, pero además de tener un soporte de información como lo son las cadenas de ácidos nucleicos necesitamos que esa molécula sea capaz de hacer cosas. Cuando una molécula "hace cosas" la llamamos enzima. Una enzima es capaz de unirse a una molécula y transformarla. 

Existen moléculas de ARN capaces de actividad enzimática, los ribozimas. Moléculas de ARN con capacidad enzimática que con el paso del tiempo son incluso capaces de hacer copias de si mismas. Si existe replicación y descendencia y por mutación esta descendencia produce copias no exactamente iguales... ya tenemos las bases para que opere la selección natural. La selección natural no es otra cosa que la presión del ambiente que hace que algunas cadenas de ARN hagan más copias de si mismas que otras. 

Una de las presiones que tienen las moléculas autorreplicantes, esto es, que hacen copias de si mismas, es el espacio. El famoso "No hay cama pa´ tanta gente" que decía Celia Cruz. Si todos pudiésemos hacer copias de nosotros mismos en un espacio infinito, el espacio no sería un limitante. Al ser el espacio finito hay competición por el mismo. Y aquí nos viene a la cabeza la canción de Héctor Lavoe: "Quítate tu pa ponerme yo". 

Modeló al hombre a partir de arcilla 

Dice el Génesis: "Entonces Dios, el Señor, modeló al hombre de arcilla del suelo, sopló en su nariz aliento de vida y el hombre se convirtió en un ser viviente". En ese mundo que recién comenzaba, hace 4500 millones de años, esas moléculas replicantes necesitaban tener un espacio propio en el que hacer valer su valía. Hay una teoría que dice que a falta de células los primeros compartimentos que permitieron individualizarse a ese ARN autorreplicante eran los espacios que existen entre las láminas húmedas de los filosilicatos cuando se encuentran en el agua. Los filosilicatos son el mineral de muchas arcillas por lo que decir que la vida se origina en el barro no es algo descabellado. Los filosilicatos son láminas como si de un milhojas se tratase que pueden contener agua y ácidos nucleicos entre esas láminas. Esas estructuras podrían ser las primeras células. 

Fig. 2. Idealización de moléculas de ARN autorreplicantes, designadas como A y B. Los filosilicatos de las arcillas tienen entre capa y capa espacio para es estas moléculas se desarrollen y proliferen cuando el barro está hidratado. Serían las primeras protocélulas de la historia de la vida.

Lo que ocurriese dentro de esas células podría ser seleccionado y hacer que el contenido de una de esas células fuese desplazando el contenido de células vecinas. En ese escenario la selección natural podría funcionar. Más adelante las moléculas autorreplicantes aprendieron a producir lípidos (grasas) y esos lípidos fueron los precursores de las membranas celulares. Cuando moléculas autorreplicantes en el interior de membranas de lípidos fueron capaces de conseguir que todo el sistema se volviese una unidad autorreplicante, es decir, que todo ese sistema se dividiese para dar lugar a dos entidades es el momento en que aparece la vida celular tal y como la conocemos.

Las moléculas autorreplicantes necesitaron un compartimento para que lo que era de interés fuese algo individual que se pudiese seleccionar. La necesidad de un territorio parece un requisito para la vida. Lo mío en contraposición al todo indeterminado, "Quítate tu pa ponerme yo". Es la diferencia lo que estimula la competencia. 

Las moléculas autorreplicantes comenten errores cuando se copian. Son las mutaciones. A partir de una secuencia original, en la descendencia puede haber secuencias con más habilidad para dejar descendencia en determinado ambiente. De esa manera, a partir de una molécula original van apareciendo nuevas moléculas.

Fig. 3. Evolución de la palabra dos, desde el idioma indoeuropeo "dwoh" hasta todas las formas actuales en los distintos idiomas que proceden del indoeuropeo. Nuestro idioma está formado por una estructura fonética lineal, que tiene su translación a la escritura. A medida que un idioma, pongamos por ejemplo un idioma ancestral del que derivan casi todos los idiomas europeos, estoy hablando del protoindoeuropeo, va expandiéndose y colonizando nuevos territorios, en estos nuevos territorios, con nuevas condiciones, de manera natural, algunas formas de pronunciar las antiguas palabras van teniendo más éxito y acaban por pronunciarse (y por lo tanto, escribirse) de manera diferente. 

Esas nuevas moléculas que aparecen por mutación hace que la población de moléculas sea variada. Sobre esta variación es donde ejerce su poder de selección el ambiente. Lo que se conoce como selección natural. Aquellas que estén mejor preparadas para un ambiente determinado van a dejar más descendencia y con el tiempo se convertirán en nuevas especies. Vamos a ver si lo entendemos con un problema

PROBLEMA 2: Tengo dos ribozimas: A y B como los de la Fig. 2. El ribozima A tiene una secuencia con 10.000 nucleótidos que se autoreplica en dos secuencias y ello le toma 40 minutos. El ribozima B tiene 5000 nucleótidos. ¿Cuánto tiempo tarda B en dividirse?. ii) ¿Cuántas ribozimas dejará de descendencia A y cuántas la ribozima B tras 4 horas de crecimiento? Solución: i) 20 minutos ii) A 64 ribozimas tipo A y 4096 ribozimas tipo B

Por tanto, para que exista vida, la molécula tiene que tener varias propiedades: capacidad de retener información en una secuencia, esa secuencia debe de ser modular para que refleje en su estructura cambios (mutaciones), la molécula debe de ser autorreplicante, es decir, generar copias de si misma. 

Fig. 4. Estructura ARN con sus 4 nucleótidos constituyentes

PROBLEMA 3: El ARN se lee desde el extremo 5´al extremo 3´. ¿Podrías leer la secuencia del ARN de la figura 4? Muéstrala de la siguiente manera, por ejemplo: 5´UCCGA...3´

Solución: 5´ CACUUGAAUUUCACUAGAGGG  3´

Ribozimas: cuando el ARN se pliega, la información se convierte en máquina tridimensional

Cuando hablamos de azar y selección de formas diferentes como el inicio de la vida, este discurso nos puede parecer poco, pobre, deslucido. ¿Procedemos de un simple polímero que se copiaba a si mismo?. Si, lo reconozco. Parece poco. Esto es así porque somos buenos entendiendo la historia de una manera lineal. ¿Qué es una secuencia de ARN sino una secuencia lineal de nucleótidos? La historia, nuestra historia, la entendemos como algo lineal también. Es la manera en la que estamos acostumbrados a entender el tiempo. Las últimas investigaciones sobre cosmología nos hablan de que el tiempo se puede curvar, y de que podemos saltar de un momento a otro que, en nuestra percepción lineal está más atrás. Es un poco loco. La locura estriba en que estamos acostumbrados a pensar linealmente. Lo increíble con el ARN es que se puede plegar, y al plegarse la información pasa de un plano lineal a dos dimensiones. El mundo ya no es un discurso de información lineal. Ahora, las dos dimensiones nos expanden el discurso hacia unos significados para los que no estamos preparados: las secuencias complementarias que se pueden unir para formar dobles cadenas, las secuencias palindrómicas que pueden formar bucles. Es cuando la información juega consigo misma a recrearse en una imagen en espejo.

La palabra doppelganger es una palabra alemana compuesta de  'doppel' literalmente doble, y 'gänger', andante. El concepto de doppelganger fue creado por el escritor Jean Paul en 1796 para referirse directamente a 'el que camina al lado', es decir, todos los vivos tendríamos un reverso, un gemelo opuesto. Si somos buenos el gemelo será malo...

Un palíndromo (del griego πάλιν δρóμος, palin dromos, "volver a ir atrás" o también "correr hacia atrás"). Podrían considerarse como un tipo especial de secuencias que se pueden leer en ambos sentidos. Lo propio y característico de un palíndromo es que la secuencia es idéntica en una y otra cadena; ambas, al ser leídas en la misma dirección (de 5’ a 3’ en la secuencia que se lee de izquierda a derecha y de  5´ a 3´ en su secuencia complementaria, que se lee de derecha a izquierda). 

Fig. 5. Palíndromo de ADN: 5´ATGCGCAT 3´ y la hebra de abajo si se lee de 5´a 3´también se lee 5´ATGCGCAT 3´. Un palíndromo en castellano sería: "Anita, la gorda lagartona, no traga la droga latina"

Pero... definir así un palíndromo en genética es ignorar la evolución. Para hablar de palíndromos tenemos que pensar que la primera molécula de la vida es el ARN, que es el ARN la molécula que soporta el código genético. El ADN es solo la copia del ARN en un formato de doble cadena. Por tanto, primero hablaré de los palíndromos en la cadena simple del ARN. Si la secuencia lineal del ARN es información en un única dimensión, la dimensión lineal, cuando esta información se pliega genera dos dimensiones. Posteriormente estos bucles se pueden plegar en el espacio de tres dimensiones. Cuando la información se copia y se van adquiriendo nuevas mutaciones, digamos, el tiempo se refleja en esa unidad de información que es el ARN. En ese momento tenemos la cuarta dimensión.

Fig. 6. Para que exista un palíndromo primero tiene que haber la posibilidad de que la molécula se encuentre con su complementario para formar una doble hebra. La existencia de una secuencia complementaria es un dopperganger genético

Fig. 7. Si además, de la complementariedad existe un eje de simetría, en la imagen la línea azul de puntos, entonces podemos tener una imagen especular, una imagen en espejo.

La etimología de la palabra especular deriva de la raíz indoeuropea speck. Esta raíz está asociada a la visión: inspector, respe(c)to, aspecto, escéptico… La palabra especular proviene del latín “speculari” que quiere decir “mirar desde una atalaya”, por lo tanto, la palabra representa mirar a fondo algo, ver los secretos que pueda tener. Otros autores, creen que especular viene del latín “specularis” y se relaciona a un espejo. Sobre la raíz de “specio” (mirar), el latín formó dos vocablos diferentes con el sufijo –culum o con –cula. Uno es “speculum” que significa medio de contemplación y observación, espejo, el otro, femenino “specula” que significa observatorio, atalaya.

Por lo tanto, en una secuencia de ARN, por ejemplo 5´GACUCAGAGAAUCACAG 3´están inscritas dos propiedades, por un lado, como si de un dopplerganger se tratase, su complementario, por otro, la existencia de una simetría especular.

Los palíndromos se dan en polinucleótidos de una sola cadena como en el ARN (y también en el ADN como se verá más adelante) y, en estos casos, son de gran trascendencia para la estructura global de la molécula. Por ejemplo, en los ARNt.

Fig. 8. La secuencia palindrómica se encuentra en color rojo. El palíndromo puede, por hibridación entre sí mismo, formar un doble bucle de apareamiento.

Finalmente, estas estructuras en dos dimensiones se pliegan para formar una estructura en tres dimensiones. 
Video 1: RNA folding in action. Fuente NorthwesternU

Es en ese momento, cuando la estructura lineal alcanza a formar una estructura en tres dimensiones que podemos entender porque nosotros mismos nos movemos en un mundo en tres dimensiones. Mucho más familiar para nosotros mismos. Estamos a gusto con la dimensión unidimensional de las secuencias, con la dimensión tridimensional... nos movemos torpemente en las dos dimensiones y también en la cuarta dimensión que es el tiempo. La evolución no es otra cosa que el registro de aquellas mutaciones que han tenido un mayor éxito reproductivo. El tiempo va esculpiendo en esa unidimensión del relato en nucleótidos, una historia de éxito reproductivo. No está mal para un relato que empezó al azar en medio de una sopa biológica y en el interior de las capas de filosilicatos del barro.

El ARN plegado y tridimensional empezó a funcionar como una enzima. A las enzimas de ARN, que existen todavía hoy, les llamamos ribozimas. ¿Qué es lo que hace una enzima? básicamente acelerar una reacción química. Usemos una analogía. Si cuando eres pequeño intentas saltar en gimnasia dando una voltereta en un potro de gimnasia lo más normal es que te caigas, te lastimes. Si eres perseverante puedes llegar a hacerlo. Si cuentas con un buen monitor de gimnasia lo que haces es correr y saltar, el monitor te va a ayudar con un ligero movimiento que haga que tu cadera se impulse hacia arriba y de esa manera puede completar el movimiento y realizar el salto con éxito. Lo que hace el monitor, que es una analogía de una enzima, es unirse al movimiento del niño, cambiar la trayectoria y dejar que el niño aterrice. Es muy curioso cuando se ve a un monitor de gimnasia repetir una y otra vez lo mismo con toda una clase de niños. Eso es lo que hace una enzima, se une a un sustrato o a dos sustratos, los ayuda a que reaccionen químicamente y vuelve a su posición original para volver a repetir su acción. El truco de la enzima para acelerar la reacción química es que dispone correctamente a las sustratos de la reacción para que esta se produzca rápida y correctamente. Ordena espacialmente la reacción. ¿Cómo mejora la reacción? ¿Os acordáis del problema 2? si tenemos una molécula A que hace la reacción de copiarse a si misma en 40 min y la molécula B se copia a si misma en 20 minutos, el mundo será de las descendientes de la molécula B.

De esa manera, el azar representado en numerosas moléculas distintas, va ordenándose gracias a que solo las moléculas más competentes dejan más descendencia. La selección natural va eliminando poco a poco a aquellas incapaces de competir. Azar filtrado por selección natural es igual a evolución en el tiempo. La información lineal, el relato, va ganando una riqueza insospechada. 

El azar es un elemento importante en el origen de la vida. Y es importante porque es lo que permite que opere la selección. Por eso opera sobre mutaciones, sobre una descendencia diversa producto del sexo que no es otra cosa que una batidora de información genética. La selección opera sobre los individuos.

Lo impredecible es también la base del libre albedrío. El pensador judío cordobés Maimónides, razonó que el ser humano no puede ser predecible, que la justicia divina reside precisamente en la capacidad de elegir, y que esa elección recae exclusivamente en el individuo. 

De ahí a la conciencia y a la aparición de la fe. Phillip K. Dick en su novela "Sueñan los androides con ovejas eléctricas" que dio lugar a la película "Blade runner" narra como el androide Roy Batty perdona la vida a su perseguidor en el último momento, antes de morir, en un acto de piedad. Abre la mano en un espasmo del rigor mortis, un espasmo que libera una paloma, que previamente había atrapado, que vuela al cielo. Es una imagen de como el alma surge, incluso de un androide producto de la biotecnología. Ese alma que surge de un animal que tiene la fe de llegar a Dios.

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lunes, 11 de noviembre de 2019

¿Qué es la hipótesis del mundo ARN?

Me ha encantado esa comparación de que la célula en el fondo es la casa que protege y sostiene el mundo ARN.
 Introducción a los virus por David Baltimore, ¡Si, el autor de la clasificación Baltimore de los virus!

El sistema Baltimore divide los virus en siete grupos. Puedes ver las características básicas de cada grupo, entre ellas, su material genético y la vía que usa para fabricar ARNm, en el siguiente diagrama: Flecha verde = síntesis de un ARNm; flecha verde punteada = uso directo del genoma viral como un ARNm. Imagen modificada de "La clasificación de grupos de virus de Baltimore en familias depende de su tipo de genoma, por ViralZone/Swiss Institute of Bioinformatics, CC BY-NC 4,0.

Las ribozimas, junto con los viroides, son considerados reliquias vivas del mundo de ARN y caracterizaron la primera fase del mundo de ARN. Posteriormente las ribozimas y viroides darían lugar a moléculas de ARN capaces de sintetizar proteínas como los ribosomas, a los retroelementos como la transcriptasa inversa y a las moléculas de ADN. Estas moléculas al rodearse con liposomas formados espontáneamente originarían los protobiontes y estos por último a las células modernas.
Código genético y la relación clonal entre los distinto códones. Fuente
. Fuente



PREGUNTA: Tenemos un ORF:  ATGTATGGATACGCCTCTTCGGAGGGCAACTTAGAATAA
y a partir de esta secuencia tenemos una descendencia en la que se pueden observar tres mutantes:
Mutante 1:
ATGAATGGATACGCCTCTTCGGAGGGCAACTAGAATAA
Mutante 2:
ATGTACGGGTACGCATCGTCGGAGGGAAATTAGAATAA
Mutante 3:
ATGATATGGATACGCCTCTTCGGAGGGCAACTAGAATAA

¿Cuál de los mutantes tendrá más mutaciones? ¿Cuál de los mutantes será el que tenga menos? ¿Cómo afectarán esas mutaciones a la proteína resultante? Para ello traduce cada triplete utilizando la tabla 

SOLUCIÓN:
ORF: ATG TAT GGA TAC GCC TCT TCG GAG GGC AAC TAG AAT AA

1      ATG AAT GGA TAC GCC TCT TCG GAG GGC AAC TAG AAT AA

2      ATG TAC GGG TAC GCA TCG TCG GAG GGA AAT TAG AAT AA

3      ATG ATA TGG ATA CGC CTC TTC GGA GGG CAA CTA GAA TAA

PREGUNTA: Cuando no existían bacterias toda la vida sobre la Tierra era vírica. Eran protovirus de ARN que tenían ribosomas. Estos virus se replicaban en la sopa biológica (en Ecuador en el locro biológico). Cuando aparecieron las bacterias, éstas tenían una membrana que diferenciaba fuera de dentro. Las bacterias metieron dentro todo lo que les interesaba de la sopa biológica. Los protovirus al quedarse sin su alimento sufrieron una presión selectiva que favoreció a aquellos virus que sabían como penetrar en el interior de las bacterias y alimentarse de lo que antaño había sido suyo. Nacieron los virus como entidades parásitas de las células. Muchos biólogos siguen diciendo, de forma equivocada, que los virus no son entidades vivas porque se tienen que alimentar de una célula metabólicamente activa. Si es por eso, podríamos incluir en la categoría de virus a muchas personas que no son capaces de subsistir sin su tarjeta de crédito. ¿Cómo perdieron los protovirus sus ribosomas? porque hoy en día los virus actuales no tienen ribosomas. Como siempre la solución está en la selección natural. Imaginemos dos virus A y B. El virus A es un protovirus, tiene ribosomas, y su ARN tiene 60.000 bases. El virus B perdió los genes de los ribosomas y por esa razón tienen 40.000 bases. No necesita codificar ribosomas porque puede utilizar los de la bacteria que infecta. Ambos virus infectan y se replican en el interior de bacterias. Si la ARN polimerasa copia a una velocidad de 1000 bases por minuto y los cromosomas de A y B tienen un solo Ori. ¿Cuánto tiempo tarda cada virus en replicarse? ¿Cuánta descendencia tendrá cada virus al cabo de seis horas?

SOLUCIÓN: Virus A 30 minutos virus B 20 minutos. En seis horas tendremos de A  4096 virus, y de B tendremos 262144 virus. Si en vez de horas hablásemos de miles de años podemos entender porqué los virus actuales carecen de ribosomas.

PREGUNTA: ¿Qué fue antes el huevo o la gallina? ¿Qué proceso ocurrió antes en la evolución, el paso de ADN a ARN o el paso de ARN a proteínas? 

miércoles, 4 de noviembre de 2009

ENTREVISTA: ADA YONATH Premio Nobel de Química 2009

Noticia publicada en El País o 4 Novembro 2009

JOAN CARLES AMBROJO - Barcelona - 04/11/2009

"Es bueno ser reconocida", dice Yonath sobre el reciente galardón, pero no es algo que le haya distraído de su principal objetivo de investigación, que es conocer mejor cómo funciona el ribosoma. "Es como un bebé y quiero saber cómo éste se mueve", dice.

Los antibióticos son capaces de matar bacterias al bloquear las funciones de sus ribosomas, pero muchas bacterias como las que causan la tuberculosis se han vuelto multirresistentes a esos fármacos. Yonath se encuentra buscando nuevas formas de atacar esos ribosomas y ello podría llevar a realizar pequeños cambios en los fármacos actuales. Yonath dice que una manera de que los antibióticos actuales sigan siendo efectivos es enlazando varias de estas moléculas o creando una molécula parecida químicamente. Así el antibiótico continuaría siendo eficiente, hasta que la bacteria descubra una nueva manera de protegerse. Lo complicado es conseguir la cantidad suficiente de ribosomas de bacterias como la tuberculosis (no son peligrosos, advierte) para seguir investigando, dice Yonath. "Hemos comprado 100 litros por 300.000 dólares, pero necesitamos muchos más", asegura.

Su actividad despertó, como no podía ser de otra manera el interés del sector farmacéutico.Yonath afirma haber recibido hace un tiempo varias ofertas, entre ellas una de la multinacional Johnson and Johnson para montar en Israel una empresa para el desarrollo de antibióticos. Le daban tres millones de dólares, pero "fui muy feliz" cuando retiraron la sugerencia, afirma, y la razón es que no quiere perder nunca "su independencia científica". "Hubiera tenido que trabajar siempre en la compañía, no soy un buen ejecutivo y no hubiera disfrutado, porque estoy más interesada en la comprensión de las cosas, aunque hacer aplicaciones para la Humanidad es algo bueno".

ENTREVISTA: ADA YONATH Premio Nobel de Química 2009

Noticia publicada en El País o 4 Novembro 2009

JOAN CARLES AMBROJO - Barcelona - 04/11/2009

"Es bueno ser reconocida", dice Yonath sobre el reciente galardón, pero no es algo que le haya distraído de su principal objetivo de investigación, que es conocer mejor cómo funciona el ribosoma. "Es como un bebé y quiero saber cómo éste se mueve", dice.

Los antibióticos son capaces de matar bacterias al bloquear las funciones de sus ribosomas, pero muchas bacterias como las que causan la tuberculosis se han vuelto multirresistentes a esos fármacos. Yonath se encuentra buscando nuevas formas de atacar esos ribosomas y ello podría llevar a realizar pequeños cambios en los fármacos actuales. Yonath dice que una manera de que los antibióticos actuales sigan siendo efectivos es enlazando varias de estas moléculas o creando una molécula parecida químicamente. Así el antibiótico continuaría siendo eficiente, hasta que la bacteria descubra una nueva manera de protegerse. Lo complicado es conseguir la cantidad suficiente de ribosomas de bacterias como la tuberculosis (no son peligrosos, advierte) para seguir investigando, dice Yonath. "Hemos comprado 100 litros por 300.000 dólares, pero necesitamos muchos más", asegura.

Su actividad despertó, como no podía ser de otra manera el interés del sector farmacéutico.Yonath afirma haber recibido hace un tiempo varias ofertas, entre ellas una de la multinacional Johnson and Johnson para montar en Israel una empresa para el desarrollo de antibióticos. Le daban tres millones de dólares, pero "fui muy feliz" cuando retiraron la sugerencia, afirma, y la razón es que no quiere perder nunca "su independencia científica". "Hubiera tenido que trabajar siempre en la compañía, no soy un buen ejecutivo y no hubiera disfrutado, porque estoy más interesada en la comprensión de las cosas, aunque hacer aplicaciones para la Humanidad es algo bueno".