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Fábricas moleculares naturales

Un ribosoma puede producir numerosas proteínas idénticas en función de la estructura del ARN mensajero. El sueño de todo químico es imitar la traducción múltiple en un recipiente. Si se lograra, se podrían producir proteínas a gran escala.
Fábricas moleculares naturales
Diversos grupos de investigación han construido «fábricas moleculares». Una de ellas se basa en el rotaxano, una molécula con forma de mancuerna en la que se inserta un macrociclo. Este macrociclo (una molécula circular) actúa como catalizador y transportador molecular. Sin embargo, entre las limitaciones de este sistema se encuentra la deleción de la secuencia durante su traducción.

El equipo de RELOADPEPSYN (A reloadable molecular peptide synthesizer) ha construido una máquina de síntesis molecular que incorpora una bandeja recargable. Por lo tanto, en principio, las cadenas de péptidos que ya se sintetizaron previamente se pueden volver a sintetizar y la máquina se puede utilizar varias veces.

Un diseño inteligente significa que el macrociclo se ve obligado a acercarse y separar cada pieza con una secuencia específica a lo largo del «hilo» y transferirla a la siguiente pieza para que se forme un enlace covalente entre las dos. De esta forma, se obtiene la proteína por adición de piezas con integridad secuencial. La estructura entrelazada del rotaxano permite que se acerque el macrociclo sin disociarse.

Tras una serie de reacciones de optimización, se logró construir una máquina con rotaxano cargada con dos aminoácidos que mostró resultados satisfactorios. Los análisis con espectrometría de masas mostraron que los dos aminoácidos se incorporaron a la cadena creciente en el orden adecuado.

Esta máquina recargable constituye un gran avance en este campo. Algunos de los ejemplos de materiales sintetizados por nanobiotecnología son los detergentes, tejidos, enzimas y tejido pulmonar sintetizado para aumentar el suministro de oxígeno al organismo.

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Palabras clave

Fábricas moleculares, producción de proteínas, rotaxano, RELOADPEPSYN, sintetizador de péptidos
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