El ganador del Premio Nobel Roderick MacKinnon sugirió que los canales iónicos los poros en la membrana celular que regulan el intercambio de iones entre el interior y el exterior de las células eran como tubos rígidos a través de los cuales se mueven moléculas de diferentes tamaños. Ahora parece que élestaba equivocado: un equipo de científicos de la Escuela Internacional de Estudios Avanzados SISSA en Trieste y el Elettra Sincrotrone Trieste en AREA Science Park utilizó la técnica más robusta en este campo, la cristalografía de rayos X, para observar canales iónicos para cambiar su diámetroa medida que se ajustan al tamaño de los iones que los cruzan.
"En este campo, la cristalografía de rayos X se considera la última forma de evidencia: si algo se demuestra con esta técnica, entonces solo tiene que ser cierto", explica el profesor de SISSA, Vincent Torre. Torre coordinó un estudio publicado recientemente en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS que utilizó la cristalografía de rayos X para demostrar que el "filtro de selectividad" de los canales iónicos es dinámico en lugar de rígido, lo que contribuye a la solución a un debate de larga data entre biofísicos y neurobiólogos.
"Roderick MacKinnon, ganador del Premio Nobel 2003 por sus descubrimientos en los canales de potasio k +, cree que el filtro de selectividad, el núcleo del canal iónico a través del cual los iones realmente viajan, es una especie de rígido e inmutable", explica Luisa Napolitano, investigadora de SISSA y primera autora del estudio." Sin embargo, muchos han cuestionado este punto de vista y han sugerido que el canal podría ser más flexible de lo previsto a pesar de que nopero ha sido posible demostrar esto directamente
"Nuestro estudio es el primero en demostrar, con el uso de cristalografía de rayos X, que el canal cambia su diámetro. Y la técnica realmente nos permite ver todo a una resolución a escala atómica, es como tomar una radiografía dela proteína "continúa Napolitano. El trabajo de investigación recientemente publicado incluye una sección teórica, que consiste en simulaciones por computadora principalmente realizadas por Ina Bisha, investigadora de SISSA y otra sección resultante de la colaboración con Elettra Sincrotrone Trieste, bajo la supervisión de Silvia Onesti,jefe de biología estructural en Elettra.
"En la práctica, tomamos 'instantáneas' de una proteína purificada y cristalizada, una imitación del canal iónico CNG nucleótido cíclico, una de las principales familias de canales iónicos, durante el paso de seis iones de tamaño muy diferente- desde litio, el más pequeño, hasta el muy grande dimetilamonio ", explica Onesti," y estaba claro que el diámetro del filtro cambiaba linealmente con el tamaño de la molécula que lo cruzaba "
"La evidencia es convincente, lo vimos con nuestros propios ojos: el canal iónico no es una estructura rígida, pero se ajusta para acomodar las moléculas que lo cruzan", concluye Napolitano.
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