Investigadores, procedentes de varias universidades estadounidenses, han descifrado la estructura de las puertas de entrada al núcleo de la célula basandose en combinaciones matemáticas y análisis biomoleculares.
Las 'compuertas' que regulan la entrada y salida de moléculas en el núcleo celular (los llamados 'complejos de los poros nucleares') eran hasta el momento un puzle sin resolver. Se conocían diferentes piezas (detalles de proteínas concretas, su morfología global) pero no se había conseguido organizar la imagen total y precisa de esta estructura. El último número de la revista 'Nature' publica finalmente esta arquitectura.
En primer lugar los investigadores analizaron las piezas de que disponían: 465 proteínas, de 30 tipos diferentes. A continuación, trasladaron estos datos a las posibles limitaciones espaciales. Mediante un modelo matemático, se asignaba una puntuación a las diferentes combinaciones.
Tras miles de ensayos, las estructuras con mejor puntuación se superpusieron para producir un mapa con la localización de cada componente. Finalmente, los autores analizaron el cuadro resultante para ver si encajaba con lo que hasta ahora se sabía de estos complejos celulares.
El resultado es una especie de rosquilla multicolor (embebida en la membrana nuclear, dentro de los poros) en la que quedan ubicados los diferentes componentes de este complejo. Las proteínas forman un andamio que cubre la membrana nuclear, con un gran número de proteínas en su cara interna.
Lo más llamativo, es que este andamiaje está formado por pilares repetitivos. Hasta ahora se sabía que los poros nucleares están compuestos de ocho o pilares, rodeando un tubo central (como si de un cilindro se tratase). Los autores se han encontrado ahora con una asombrosa simetría dentro de estos pilares: cada uno se compone de dos columnas simétricas, es decir, que los poros estarían formados por 16 columnas emparejadas. Este hallazgo da pistas sobre cómo pudo haber evolucionado de esta estructura.
Asimismo, la estructura también contiene varios anillos internos y externos que conforman un andamiaje central que, probablemente tenga un papel clave para mantener la estabilidad de la membrana nuclear. La mayoría de las proteínas estructurales se encuentran en la superficie de estos anillos.
Las responsables del tráfico a través de estas compuertas (nucleoporinas) también se organizan de un modo bastante simple y actúan como una barrera selectiva para regular el tráfico.
Como resultado, se puede considerar que el complejo del poro nuclear está hecho de sólo unos cuantos módulos estructurales, cada uno formado de sólo dos o cuatro proteínas. Estos módulos recuerdan unos a otros, tanto por estar compuestos por proteínas homólogas como por su similar disposición.
Aunque estos hallazgos se han realizado en células procedentes de la levadura 'Saccharomyces cerevisiae', la arquitectura global aquí descrita está altamente conservada entre los eucariotas.
www.elmundo.es 07/12/2007
Tamara Rayo.
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