Bien, pues por si todo esto no fuera bastante "relleno" para la célula, también tenemos circulando por ahí unas estructuras llamadas Vaults. Se trata de un complejo macromolecular de dimensiones gigantescas, concretamente hablamos de 600 angstroms de longitud por unos 400 de anchura. Para hacerse una idea, en su interior cabrían dos ribosomas y aún tendrían hueco para jugar a las cartas (otro día hablaremos de la diveridísima forma de éstos). Por si el tamaño no fuese bastante llamativo, la forma de este complejo es muy peculiar, presentan una simetría muy marcada y además pueden abrirse en dos mitades, mostrando un interior que hasta ahora siempre se ha encontrado hueco. Se conocen desde hace tiempo, pero fue el año pasado cuando un grupo japonés publicó su estructura en la revista Science (Ref. 1), apenas unos meses antes de que lo hiciese un grupo español (Ref. 2) que acababa de resolver esa misma estructura; sí, esas cosas pasan en la ciencia de verdad, no sólo en los telefilms. Esta estructura nos muestra una imagen espectacular que desvela únicamente el misterio de cómo estos gigantes están formados: esta "coraza" está constituida en un 90% por una proteína llamada MVP (Major Vault Protein), cuya estructura a su vez consiste en una serie de dominios repetidos rematados por una larguísima "cola" en forma de hélice; los dominios, encajados unos con otros en una serie precisa de 39 repeticiones dan lugar al "barril gordo" mientras que las colas se enlazan todas dando lugar a la "capucha" que queda en la parte de arriba.
La brutal estructura. En rojo, el monómero de MVP cuya repetición genera cada mitad (en detalle en la imagen siguiente; ambas de Tanaka et al., Science 2009)
Esta peculiar geometría hace que en la parte apical quede abierto un agujero, donde además se ha encontrado que se asocia una enzima conocida como Telomerasa, de capital importancia para el mantenimiento de la integridad cromosómica tras la duplicación del ADN. Además, se asocia también ARN cuya función es desconocida. Las imágenes detalladas de la estructura tienen una gran belleza, particularmente a un servidor le parece increíble cómo la naturaleza es capaz de generar estructuras de una simetría y precisión tan atractivas tanto a gran escala como en su mínima expresión, a escala molecular. De hecho, la contemplación de estas imágenes provoca fácilmente que se dispare la imaginación, pues recuerdan a numerosas manifestaciones del arte humano en muchas de sus facetas (como ya resaltó el revolucionario blog Curent Revolution en dos ocasiones, aquí y aquí).
El conocimiento de la estructura de las Vaults abre muchísimas posibilidades a la hora de intentar desentrañar su posible función. Pero también arroja muchísimas dudas (vamos, como cualquier buen episodio de Lost). Estos gigantes moleculares están presentes en casi todos los tipos celulares analizados y en numerosísimas especies de animales, incluso en algunos organismos unicelulares. Se pueden observar por microscopía, y se sabe que la apertura se ve afectada por cambios en el pH. Por el tamaño de los orificios y de la cavidad que forma la estructura, la idea más obvia es que se encarguen de transporte de material de un lado a otro de la célula, incluso se postuló en su momento que directamente interaccionasen con los poros nucleares. Sin embargo, no existen pruebas firmes de todo ésto. Una de las pistas más importantes, y que seguramente algún lector con formación microbiológica habrá pensado enseguida, es el enorme parecido entre estas estructuras y las cápsides que constituyen el envoltorio de algunos virus. Éstas también están formadas por repeticiones de un monómero proteico siguiendo
algún tipo de simetría, aunque no suele ser de tipo parecido al observado en las Vaults, sino más bien tipo icosaédrico o cúbico. Por lo tanto, no es descabellado pensar que fuesen en su momento algún tipo de virus que haya pasado a formar parte del complemente génico de las especies donde se infectaron en determinado momento, como ha sucedido tantas otras veces a lo largo de la evolución en un proceso conocido como transferencia horizontal. Habría entonces que deducir si se trata simplemente de una arcaica reminiscencia o, lo que es más probable, que se haya mantenido por haber llegado a adquirir una nueva función beneficiosa para los organismos que la conservasen. Personalmente creo que este origen es más que probable; un dato a favor es la presencia de la telomerasa, enzima que, oh casualidad, tiene las mismas características que la enzima encargada de duplicar el material genético presente en muchos retrovirus.Para terminar, quisiera retomar el inicio de la entrada respecto a la imagen que tenemos del interior celular. Además de transporte por medio de vesículas, orgánulos flotando, redes de microtúbulos y complejos de proteínas ancladas unas a otras, imaginaos ahora grandes "contenedores", yendo de aquí para allá, haciendo no sabemos qué e interfiriendo con procesos tan importantes como la transducción de señales, la proliferación o el ciclo celular. Sabemos mucho de la pinta que tienen las células por dentro, pero la verdad es que todavía tenemos muchísimo más por aprender. Eso sí, nos sobra imaginación para elucubrar, más aún si disponemos de imágenes tan peculiares como la de estas cocteleras que pululan por el interior celular.
Referencias:
Otro interesante artículo-resumen en Byte Size Biology.
Es fascinante (y esperanzador para los investigadores) que aún hoy se encuentren cacharros tan grandes y que no se sepa qué hacen. En mi vida había oído hablar de estas estructuras, así que habrá que esperar a ver si nos desvelan el "humo negro" que llevan dentro.
ResponderEliminarMe ha encantado lo de los ribosomas jugando a las cartas dentro, además inmediatamente me ha servido para hacerme idea del tamaño, que yo el angstrom no lo uso mucho.
No ha mucho tiempo que un compañero me habló de semejantes estructuras... dos cosas me sorprendieron entonces: su tamaño, y por ende la siguiente cuestión ¿por que no habíamos oido hablar de ellas antes dada la extensa formación que entre todos acumulabamos...? ni los mas arcanos en el laboratorio habían oido hablar de este cíclope. Lo comprendí enseguida... el lado oscuro de la fuerza nos lo oculta... eh aquí los midiclorianos!!!!!
ResponderEliminarCiertamente copépodo, escuchar un seminario donde hablan de algo tan novedoso y desconocido es muy estimulante, se siente uno como en los tiempos del descubrimiento de cosas muy importantes... yo las descubrí el año pasado en una reunión científica, pero la primera publicación data nada menos que de ¡1993!
ResponderEliminarBanchsinger, mira que como renegado de las nuevas películas de Lucas, me negué con todas mis fuerzas a comparar las Vaults con los midiclorianos malditos... pero sí, reconozco que también lo pensé!! O eso, o con la invasión de los ultracuerpos, en cualquier caso hay lugar para el miedito.
Gracias por los comentarios amigos! A ver si me curro un post sobre los ribosomas y hablamos de angstroms, micras y daltons.
Que digo yo, (sin miedo y sin el más leve sentido del ridículo) que si la forma es simétrica y se disponen de manera homogenea, es porque de alguna manera se ponen de acuerdo a la vez y con alguna finalidad determinada. A partir de aquí todo son preguntas sin respuesta todavía. Pero todo se andará. ¿Donde llevan escrito como se tienen que posicionar y que tienen que hacer? Si sólo pensar cómo se formó la membrana y la pared celular, ya es un misterio en sí mismo, pensar en más pequeño todavía, me viene grande. Pero me encantaría vivir lo suficiente para ver desvelados todos estos misterios y muchos más.
ResponderEliminar¡Vaya! Por un momento he dudado acerca de si la entrada iba sobre ciencia o arquitectura... Términos como "estructura", "simetría" o "formas" me hacían dudar. Aunque, como contrapunto, términos como "ribosomas" o "enzimas" me han despejado las dudas.
ResponderEliminarQuizá sea debido a mi formación técnica, en la que me manejo mucho mejor con metros que con angstroms.
Sea como sea, resulta fascinante...
Tranquilo Fer, que descubrirse se descubrirá; eso sí, que lo veamos nosotros... uf eso ya no lo garantizo.
ResponderEliminarHombre, me extrañaba que Maremoto no hubiera comentado nada en este post tan volcado en "las formas"...
Al parecer un post sobre ribosomas, tamaños y formas celulares sería bien recibido, cuando acabe con todos los que tengo entremanos (mañana espero colgar algo nuevo, y me siguen llegando muchas fotos de "Reporteros" que tengo pendientes!) me pondré a ello.
Gracias por leer y comentar, camaradas!
La primera vez que oí hablar de estas fascinantes pequeñas maravillas fue en una reunión científica curiosamente de esas inolvidables. (Quizás valga la pena poner un post sobre lo que significa una BUENA reunión científica). Y desde luego, fue indudablemente el tema estrella dado que ninguno de los asistentes habíamos oído hablar de ellos con anterioridad. Resultaba curioso y divertido como después veíamos Vaults por todas partes (en las tinajas de vino de una bodega que visitamos etc...).
ResponderEliminarMe llama la atención que esos maravillosos organismos eucariotas conocidos vulgarmente como levaduras- que tienen de “casi todo”- sin embargo, no los presentan. Por tanto deben de cumplir una función muy específica de organismos eucariotas “superiores”....aunque la idea de los midiclorianos es francamente la que más me seduce.
Ya han pasado dos años, casi tres, me pregunto si ya les han encontrado alguna utilidad a estos cacharros espaciales
ResponderEliminarPues mira compañero, la verdad es que yo no he vuelto a oir hablar del tema. Me has motivado para rebuscar un poco, tal vez publique un post-aniversario tanto si encuentro algo como si no... ¡mil gracias por rescatar el tema!
ResponderEliminar