Estudio de la síntesis de las proteínas

1. Introducción.

Las proteínas son compuestos químicos muy complejos que se encuentran en todas las células vivas: en la sangre, en la leche, en los huevos y en toda clase de semillas y pólenes. Hay ciertos elementos químicos que todas ellas poseen, pero los diversos tipos de proteínas los contienen en diferentes cantidades. En todas se encuentran un alto porcentaje de nitrógeno, así como de oxígeno, hidrógeno y carbono. En la mayor parte de ellas existe azufre, y en algunas fósforo y hierro.

Las proteínas son sustancias complejas, formadas por la unión de ciertas sustancias más simples llamadas aminoácidos, que los vegetales sintetizan a partir de los nitratos y las sales amoniacales del suelo. Los animales herbívoros reciben sus proteínas de las plantas; el hombre puede obtenerlas de las plantas o de los animales, pero las proteínas de origen animal son de mayor valor nutritivo que las vegetales. Esto se debe a que, de los aminoácidos que se conocen, que son veinticuatro, hay nueve que son imprescindibles para la vida, y es en las proteínas animales donde éstas se encuentran en mayor cantidad.

Sanger Frederic:

Nació en Rendcombe, Gloucestershire, en 1918. Bioquímico y premio Nobel británico.

Estudió en la Universidad de Cambridge y después de graduarse en 1939 dio clases en Cambridge y se dedicó a la investigación del metabolismo de los aminoácidos y la estructura de la insulina. Desarrolló un nuevo método para analizar la estructura molecular de la proteína y demostró que una molécula de insulina contiene dos cadenas de péptidos unidas entre sí por dos puentes de disulfuro. La investigación de Sanger facilitó los posteriores avances en el campo de la bioquímica de John Kendrew y Max perutz en Gran Bretaña, que hacia 1960 pudieron establecer las estructuras tridimensionales de las moléculas de las proteínas. En 1958 recibió el Premio Nobel de Química y en 1963 fue nombrado CBE (Comendador de la Orden del Imperio Británico). En 1980 Sanger fue galardonado de nuevo en el Premio Nobel de Química, esta vez por su desarrollo de un método por el cual se podía determinar rápidamente la secuencia nucleótida de los ácidos nucleicos. Este trabajo fue básico para el desarrollo de la ingeniería genética.

Kendrew John:

Nació en el año de1917. Fue un Químico inglés y profesor de la Universidad de Cambridge.

Ganó el Premio Nobel en 1962 con Max Perutz, por aclarar la estructura de la mioglobina, proteína muscular que almacena oxígeno y lo cede a las células del músculo.

Por análisis de la difracción de los rayos X estableció la representación espacial tridimensional de la mioglobina.

2. Antecedentes.

Las proteínas se descubrieron en 1838 y hoy se sabe que son los ingredientes principales de las células y suponen más del 50% del peso seco de los animales.

El término "proteína" deriva del griego proteíos, que significa primero.

Las proteínas, desde las humanas hasta las que forman las bacterias unicelulares, son el resultado de las distintas combinaciones entre veinti tantos aminoácidos distintos, compuestos a su vez por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y, a veces azufre.

Stanley Miller construyó un aparato en el cual cerrado al vacío Miller, colocó metano, hidrógeno y amoniaco gaseoso, haciéndolos circular a medida que hacía pasar una descarga eléctrica de alta energía.

Agregaba calor y vapor de agua procedentes de un recipiente de agua en ebullición conectado al aparato. A medida que el vapor circulaba se enfriaba y se condensaba como lluvia. Es decir, Miller creó algunas de las condiciones que pudieron haber estado presentes en la atmósfera primitiva. Esta condiciones eran los gases, el calor, la lluvia y las descargas eléctricas.

Después de haber tenido el aparato en funcionamiento, Miller examinó el contenido líquido cuya única diferencia aparente era el color. Ahora presentaba en color rojizo mientras que al comienzo del experimento era incoloro. Este cambio indicaba que los átomos de algunas moléculas gaseosas se había recombinado formando moléculas nuevas más complejas.

Cuando Miller identificó estas sustancias encontró que se habían formado compuestos orgánicos conocidos como aminoácidos. Este fue un descubrimiento estimulante, pues los aminoácidos son las unidades fundamentales que forman las proteínas, los compuestos orgánicos más abundantes en las células vivas y sin las cuales no es posible la vida.

El experimento de Miller no probó que bajo las condiciones de la Tierra primitiva se hubieran formado los aminoácidos de esta manera, pero indica que pudo haber ocurrido un proceso similar en la atmósfera de esta atmósfera primitiva.