Las proteínas son los pequeños caballos de batalla de la vida y llevan a cabo una asombrosa variedad de tareas dentro de cada organismo vivo. Sus complejas formas tridimensionales dictan su función: una proteína podría transportar moléculas a través de las membranas celulares, defenderse de invasores o incluso reparar el ADN dañado. Descifrar cómo estas cadenas de aminoácidos se pliegan en estas intrincadas estructuras ha sido una búsqueda central en biología durante décadas.
Sin embargo, a pesar de los importantes avances, muchos misterios que rodean el plegamiento de proteínas siguen sin resolverse. 🤯 Las simulaciones por computadora precisas son cruciales para comprender este proceso, pero los modelos existentes luchan contra la complejidad. Operan a nivel atómico, lo que requiere una inmensa potencia computacional que a menudo hace imposible la simulación realista del plegamiento de proteínas. Esta limitación se ve agravada por el hecho de que sólo conocemos las estructuras de aproximadamente el 40% de las proteínas humanas, un enorme vacío en nuestro conocimiento biológico.
Ahora, investigadores de la Universidad de Yale han desarrollado una solución innovadora: modelos informáticos notablemente simplificados que capturan características esenciales de las proteínas sin el abrumador detalle de las simulaciones atómicas. Estos modelos de “grano grueso” representan grupos de átomos como unidades individuales, lo que reduce drásticamente las demandas computacionales y al mismo tiempo preserva la información estructural clave.
El equipo probó meticulosamente estos modelos simplificados con datos existentes de miles de proteínas, comparando sus predicciones con estructuras y distribuciones de densidad del mundo real. Descubrieron que representaciones sorprendentemente simples (una sola esfera para cada aminoácido) capturaban efectivamente las características estructurales centrales necesarias para comprender el plegamiento de proteínas.
Este avance significa que los investigadores finalmente pueden simular el plegamiento de la gran mayoría de proteínas cuyas estructuras aún se desconocen. 🔓 Esto abre nuevas e interesantes vías en el descubrimiento de fármacos y la investigación de enfermedades. Las proteínas mal plegadas están implicadas en innumerables enfermedades, y una comprensión más profunda de cómo se pliegan podría allanar el camino para terapias innovadoras dirigidas a estos percances en su causa fundamental.
“Con este modelo de proteína de grano grueso, podremos plegar el 60% de las proteínas con estructuras desconocidas”, explica Corey O’Hern, profesor de ingeniería mecánica y autor principal del estudio publicado en Physical Review E. Esta simplificación permite a los investigadores abordar un problema que antes era intratable, acercándonos a descubrir los secretos de estas máquinas biológicas fundamentales.
