miércoles, 25 de agosto de 2010

Observan Cómo una Enzima Repara los Daños Causados en el ADN Por la Luz Ultravioleta


25 de Agosto de 2010. Foto: OSUSe sabe desde hace tiempo que los seres humanos carecemos de una enzima clave, abundante sin embargo en el reino animal y en el vegetal, que revierte muchos de los daños causados por la radiación solar en el ADN. Sin embargo, hasta ahora se desconocía el mecanismo específico de este efecto protector. Recientemente en un estudio pionero, unos investigadores han sido testigos de cómo actúa a escala atómica esta enzima cuando repara los daños en el ADN.
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Este descubrimiento probablemente sirva para desarrollar futuros tratamientos para las quemaduras solares y para ayudar a la prevención del cáncer de piel.

Dongping Zhong, físico y químico de la Universidad Estatal de Ohio, y sus colegas, fueron capaces de observar cómo la enzima, llamada fotoliasa, inyecta un electrón y un protón en una hebra de ADN dañada. Las dos partículas subatómicas repararon el desperfecto en unas pocas milmillonésimas de segundo.

Parece simple, pero esas dos partículas atómicas iniciaron una serie muy compleja de reacciones químicas. Además, todo ocurrió muy rápido, por lo que la sincronización tenía que ser extremadamente precisa.
El equipo de investigación sintetizó ADN en el laboratorio y lo expuso a la luz ultravioleta, produciéndose en ese ADN daños similares a los de las quemaduras solares. Posteriormente, agregaron la enzima fotoliasa. Usando pulsos de luz ultrarrápidos, tomaron una serie de "fotografías" para captar cómo la enzima repara a escala atómica el ADN.

La luz ultravioleta daña la piel, al hacer que los enlaces químicos se formen en lugares equivocados a lo largo de las moléculas de ADN en nuestras células.

Este estudio ha revelado que la fotoliasa rompe los enlaces errados sólo en los lugares necesarios, por lo que los átomos en el ADN vuelven a sus posiciones originales. Los enlaces son entonces organizados de tal manera que el electrón y el protón son expulsados de manera automática de la hélice de ADN y regresan a la fotoliasa, presumiblemente para empezar el ciclo de nuevo y reparar otras áreas dañadas.

Todos los vegetales y la mayoría de los animales disponen de fotoliasa para reparar los daños severos causados por la radiación solar. Desde los árboles a las bacterias, pasando por los insectos y otros muchos animales, todos ellos gozan de esta protección adicional. Sólo los mamíferos carecemos de la enzima.

Los humanos poseemos algunas enzimas que pueden reparar daños en el ADN, pero son menos eficientes.

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