El interior de una célula humana consiste, en parte, en una sopa compleja de millones de moléculas.
Una forma en que estos compuestos biológicos se mantienen organizados es a través de orgánulos sin membrana MLO, gotas líquidas sin pared hechas de proteínas y ARN que se agrupan y se mantienen separadas del resto del estofado celular.
Puede pensar en estos compartimientos de fluidos como si fueran gotas de aceite en el agua. Los MLO facilitan el almacenamiento de moléculas dentro de las células y pueden servir como centro de actividad bioquímica, reclutando moléculas necesarias para llevar a cabo reacciones celulares esenciales.
Aunque estas gotas abundan dentro de las células, representan un campo de estudio emergente en biología celular. Se sabe poco acerca de cómo se crean y mantienen con funcionalidades únicas.
Para abordar esta brecha de conocimiento, un laboratorio de la Universidad de Buffalo está utilizando técnicas científicas de vanguardia para investigar las propiedades fundamentales de cómo funcionan los MLO. La investigación está dirigida por Priya R. Banerjee, PhD, profesora asistente de física en la UBUniversidad de Artes y Ciencias.
En un artículo publicado el 21 de agosto en Informes científicos , Banerjee y sus colegas informan que los MLO pueden ser muy sensibles al nivel de cationes divalentes dentro de las células. Esto es importante porque los iones divalentes de calcio y magnesio ayudan en la señalización celular y son vitales para la vida.
En experimentos, los MLO que contienen proteínas y ARN se forman cuando se encuentran cationes divalentes en bajas concentraciones. Pero cuando las concentraciones de estos cationes eran altas, se favorecieron los orgánulos líquidos que contienen solo moléculas de ARN. Las pruebas se realizaron sistemáticamente utilizando sistemas de modelos controlados que comprenden proteínasy moléculas de ARN que flotan en una solución tampón.
"Es interesante porque no ha cambiado los ingredientes básicos", dice Banerjee. "Pero cuando altera el entorno iónico, descubre que estos orgánulos son altamente sintonizables. Se 'cambian' de un tipo a otro, con cada unotipo que tiene un diseño interno distinto "
El estudio fue dirigido por Banerjee y Ashok Deniz, PhD, profesor asociado de biología estructural y computacional integradora en Scripps Research, una institución de investigación médica sin fines de lucro.
El equipo demostró que las fluctuaciones en los cationes divalentes pueden sintonizar profundamente las propiedades líquidas de los MLO, alterando el entorno interno de la gota. Esto es importante ya que se cree que las células controlan alguna funcionalidad de MLO al cambiar su diseño interior. El concepto de intracelular sintonizableLos organelos de gotas se están investigando activamente en el laboratorio de Banerjee en la UB.
En un documento separado publicado a principios de 2019, Banerjee y sus colegas exploraron otra propiedad fundamental de los MLO: condiciones que impulsan a esas gotitas a cambiar de un estado fluido y líquido a un estado más duro, similar a un gel.
"El concepto de que las gotas de proteína y ácido nucleico pueden funcionar como orgánulos en una célula ha comenzado a cambiar el paradigma de la biología celular que está escrito en un libro de texto", dice Banerjee. "Los informes comenzaron a surgir de varios laboratorios diferentes en todo el mundo que MLOsson relevantes en la regulación de genes, la protección de las células durante el estrés, la respuesta inmune y muchas otras funciones biológicas, así como en enfermedades como los trastornos neurológicos y el cáncer.campo ahora "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Buffalo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :