domingo, 14 de febrero de 2010

Nanotecnología molecular y el nuevo código genético

Estoy emocionado por una noticia que he leído hoy mismo. Podéis leer la noticia aquí.
Las implicaciones del avance son mayores de las que se habla en el articulo. Y esta relacionado con la anterior entrada.
Jason Chin y su equipo de Universidad de Cambridge han conseguido cambiar la maquinaria celular para que lea el ADN con un código diferente, en codones de cuatro en vez de codones de tres, y de forma que los aminoácidos utilizados en la fabricación sean mas que los 20 utilizados por los seres vivos. Además dicen que las proteínas con esos nuevos aminoácidos tienen enlaces mucho mas fuertes con lo que son mas resistentes que las proteínas normales.

Las implicaciones de esto para seguir la comentada anteriormente senda hacia un PNA son muy importantes.
Comente como las estructuras creadas de ADN podían ser mejoradas o dar paso otras mediante diseño de proteínas y enzimas. Es seguro que las funciones, características y versatilidad que pueden obtener las proteínas son mayores que las naturales, que están limitadas a 20 aminoácidos y por la variedad que se puede obtener por evolución.

El PNA que se busca estaría compuesto de materiales ‘rígidos’(diamantino) y seria capaz de manejar materiales ‘rígidos’, y a lo largo de esta senda los ensambladores que iríamos consiguiendo, al menos en principio serian mas ‘blandos’(ADN y proteínas) por lo cual su precisión y rendimiento seria menores que uno ‘rígido’. La imagen de las proteínas como algo blando, al asociarlas con la carne, y por lo tanto con algo no muy ideal para su uso en un ensamblador es equivocada, prueba de ello esta la dureza de las uñas y de los cuernos, pero el que estas nuevas proteínas tengan enlaces mas fuertes mejora muchísimo la cosa.

Para estas nuevas proteínas diseñadas por supuesto habría un gen. Es obvio que integrar este gen en microbios, para crear en cantidad industrial estas proteínas seria una buena idea.Pero podría darse el peligro de que esos genes pasen a microbios naturales. El usar un código genético diferente imposibilita esto, porque si un gen pasa a otro microbio, al ser su código diferente, este no será capaz de crear la misma proteína, si es que es capaz de crear algo.

Podéis ampliar vuestros conocimientos sobre ingeniería de proteínas con:
Protein Based Assembly of Nanoscale Parts

5 comentarios:

Darkrosalina dijo...

Alucinante! Con razón estas emocionado, Gouki. Esto sí que puede cambiar el mundo :D

Pero creo que deberían usar y traducir estos nuevos genes siempre en condiciones de "in-vitro", con las enzimas y ribosomas mecesarios, y nunca incluirlos en organismos vivos, sean bacterias sintéticas o ya preexistentes. Sin duda, las bacterias trabajan más rápido, pero se podrían desmandar aún con este nuevo código.

Supongamos una cepa de bacterias sintéticas hechas para producir adamantium (XD) siguiendo el nuevo código. estarían inmersas en un medio nutritivo compuesto por los nuevos aminoácidos, y también los viejos, azucares y todo lo demás: un medio igualmente muy adecuado para las bacterias de toda la vida.

Si una bacteria sintética se lisa (sea por lo que sea), su genoma se liberaría al medio. Pero no solo el gen del adamantium, si no también la información para sintetizar los ribosomas y los ARN transferentes sintéticos.

Y al principio no sabrían muy bien que hacer con esa extraña proteina, pero no tardarían mucho tiempo en buscarle alguna función interesante (de armadura antivirus, por ejemplo).

La única solución sería mantener esos medios en una asepsia total, sea con antibióticos o haciendo que las bacterias sintéticas vivan en unas condiciones de temperatura o pH en las que ninguna bacteria natural sobreviviese.

Hexo dijo...

No me entero de la mitad pero me gusssshhhtaaah.

En serio, teneis que ver LOST... Hay viajes en el tiempo, y muchas cosas que sospecho que se explicarán mediante nanotecnología. El final de la serie va a ser de sci-fi pero muy basto... ¡Y me recuerda mucho a este blog!

Dinorider d'Andoandor dijo...

En verdad es algo fenomenal. Habría que ver como un genoma actual podría integrar semejante estructura pues hasta dodne sé las bacterias tienen con todo sus limitaciones en cuanto a monto de información genética, y por otro lado quién sabe que podrían hacer estructuras así de nuevas con un genoma tan cambiante. No lo veo muy predecible.

Me gusta la serie que menciona Hexo.

Aureus dijo...

Gouki, de verdad que es increíble! Y trae cola, porque la biología sintética siempre tiene grandes problemas con morales y éticas varias.
Y es que de verdad, lo que potencialmente podría alcanzarse con esta tecnología es absoluta ciencia-ficción: Nuevos organismos que hagan que los ahora existentes parezcan casi ridículos. Y eso nos incluye a nosotros, claro...
Pero, como todos los avances científicos, es absolutamente positivo el descubrimiento, sin duda (otra cosa podrá ser alguna de sus aplicaciones prácticas).

Y así de repente me acuerdo de las "características" que deberían o podrían tener las formas de vida en otros planetas. Porque me parece que "simplemente" el codificar de forma diferente las proteínas podría dar lugar a formas y aspectos (y características) muy diferentes de las que solemos atribuirles a los "aliens" como posibles.
Ya puestos, y por qué 3 nucleótidos para un aminoácido, y no más o menos? Podria haber pasado? Me autorespondo: con 2 seguramente la variabilidad de aminoácidos es demasiado pequeña, con 3 suficiente, y si no es necesario complicar más, normalmente no se complica más la cosa (la lógica de lo más simple). Claro que esto es verdad para 4 nucleótidos diferentes en 2 pares. Y si estos fueran más? 3 pares?
Vaya, que voy a parar porque me embalo. El tema es la leche, de verdad.

Gouki dijo...

Darkro.

Lo de las condiciones 'in-vitro' que dices es algo que ya se esta intentando hacer.

Hexo.

Si hay algo en concreto que no entiendes, dilo que quizas lo pueda explicar mejor.
Creo que te van a gustar las siguientes entradas sobre nanobots;) Por Lost y eso.

dino.

no es que tengan que integrar esa estructura, solo crear proteinas, que luego se extraeran para la funcioon que sea.


Aureus.

Pero has pensado si el que se pueda implica que los organismos alienigenas las tengan?
Podria un organismo evolucionar a tener unas proteinas super-resistentes si eso le supone una gran gasto energetico metabolizarlas?

La vida ha colonizado cada rincón de la Tierra, ya es hora de ayudarla a colonizar todo el sistema solar.