Extrem-¿qué?

salinas-torrevieja

Seguro que no es la primera vez que oyes hablar de extremófilos, pero ¿qué son? por lo general son organismos capaces de vivir en condiciones increíbles, como zonas muy frías o muy calientes, zonas sin luz, sin oxígeno o incluso con unas cantidades de presión abrumadoras. Sabiendo esto, la siguiente pregunta lógica es ¿por qué ellos pueden y nosotros no? ¡por sus proteínas!

Una proteína es una secuencia de aminoácidos con una función dentro de la célula, las hay de muchos tipos: capaces de reconocer moléculas externas, que interaccionan con otras proteínas, las hay que son capaces de acelerar una reacción química, capaces de digerir los alimentos que comes, de transportar el oxígeno que coges al respirar…

Estas proteínas cumplen las mismas funciones que las nuestras (en gran parte) pero no son iguales. En el caso de los halófilos (organismos capaces de vivir en zonas con altas concentraciones de sal), son proteínas más ácidas (o lo que es lo mismo, tienen una mayor ratio de aminoácidos ácidos) y tienen metales que muchas veces no tienen que ver con su función, sino con su estabilidad, su papel es mantener la proteína plegada para que pueda mantener su función.

Myoglobin

De hecho, son activas a altas concentraciones de sales, medios en los que la mayoría de células se deshidratarían hasta morir. Hasta tal punto, que se han hecho estudios en los que se trastocaba la secuencia de aminoácidos de las proteínas para demostrar que, sin esas secuencias exactas, las proteínas funcionan peor. Además, se les ha intentado quitar los metales, con sustancias quelantes (una sustancia capaz de secuestrar ese átomo de metal de la proteína y hacer que ya no pueda usarlo) observándose que pierden completamente su función, o cómo varía su estabilidad a altas temperaturas, siendo esto algo crucial en la vida del microorganismo.

¿Pero cuál es realmente el sentido biológico de todo esto? Los halófilos son microorganismos que habitan en zonas con unas altas concentraciones de sales, esto genera que, para evitar perder toda el agua por mecanismos de difusión, deben acumular ellos también ciertas sales en sus células, y a la vez, provoca que sus proteínas deben funcionar bien con esas sales, sin hacer contacto con ellas y sin que estas se interpongan en la función de las proteínas. Para esto tienen los metales sus proteínas, estos átomos hacen fuerza por mantenerlas unidas, y esa misma fuerza es también la que explica que puedan seguir siendo estables (y con ello, realizando su función) a altas temperaturas.

¿Y qué sacas tú de todo esto? Paisajes tan chulos como las salinas de Torrevieja, el tono rosado del plumaje de algunos flamencos o incluso el color rosa tan intenso que puede alcanzar el Lago Rosado de Australia Occidental (y otros), ya que estos tonos rosados se deben a la presencia de halófilos como son las arqueas del género Haloferax y las bacterias del género Halobacterium.

Este artículo nos lo envía Ana Gómez, (@tRNAsintetasa) una estudiante de Biología, una friki a tiempo parcial y una apasionada de la divulgación. “Mi principal campo de interés es la bioquímica, y empecé a divulgar por mi cuenta como forma de contar las diferentes historias que se podían encontrar a lo largo de una carrera tan diversa como la que curso con un pequeño proyecto llamado In science we have to trust a modo de prueba y que de momento parece que funciona”.

Referencias científicas y más información:

Esclapez J, Pire C, Bautista V, Martínez-Espinosa RM, Ferrer J, Bonete MJ. Analysis of acidic surface of Haloferax mediterranei glucose dehydrogenase by site-directed mutagenesis. FEBS Lett. 2007;581(5):837–42.

Esclapez J, Baker P, Rice DW, Pire C, Ferrer J, Bonete MJ. Study of zinc protein ligands in a halophilic enzyme. Curr Top Pept Protein Res. 2014;15:91–8.

Pire C, Camacho M, Ferrer J, Hough D, Bonete MJ. NAD(P)+-glucose dehydrogenase from Haloferax mediterranei : kinetic mechanism and metal content. 2000;409–17.

Lehninger, A., Nelson, D. and Cox, M. (2013). Principios de bioquímica. Barcelona: Omega.

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