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Las Proteínas: moléculas de la vida

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Según una teoría, la vida comenzó a desarrollarse en una síntesis química que se produjo hace unos cuatro mil millones de años. La retorta de laboratorio fue el océano, el cual era entonces una inmen­sidad caliente que cubría la tierra y es­taba bombardeada por relámpagos y violentos rayos ultravioletas. Las materias primas fueron el amoniaco, el metano y el hidrógeno, gases peligrosos que, junto con el vapor del agua, formaban la atmósfera. Con los milenios, esta combinación de sustancias químicas, electricidad y radiación produjo sustancias orgánicas llamadas aminoácidos. Andando el tiempo, los ácidos se unieron para formar moléculas llamadas proteínas, hechas de largas cadenas de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

Todos los seres vivos contienen estas extraordinarias moléculas. Y aunque la mayoría de las moléculas de las proteínas pueden formarse con diversas combinaciones de no más de 20 aminoácidos diferentes, tienen una gran diversidad de forma y de función. Las uñas y la carne, el pelo y las fibras musculares, y la hemoglobina de eritrocitos están hechos de proteínas. Las enzimas que controlan las reacciones químicas en el interior de un organismo vivo están formadas en su mayoría de proteínas. E, incluso los cromosomas que determinan la producción de las proteínas del cuerpo, estableciendo así las normas hereditarias de la vida que, también, contienen proteínas. Cada molécula de proteína de la clara de huevo consiste en cadenas espirales de aminoácidos, dobladas en una masa globular. Normalmente, la proteína toma la forma de una solución espesa, porque la superficie de la molécula se une con las moléculas de agua. Pero el agua hirviendo abre la molécula de la proteína, exponiendo los átomos que son rechazados por el agua, provocando así el endurecimiento de la clara.

Uno de los capítulos más notables de la ciencia moderna lo constituyen las investigaciones de los últimos años acerca del comportamiento genético de los microorganismos -bacterias y hongos-, que presentan muchas ventajas para la experimentación genética. El tiempo requerido para producir una generación nueva es breve -con frecuencia sólo cuestión de minutos- y es posible examinar gran número de células individuales, de modo que se pueden identificar y cultivar mutantes muy raros que tal vez sólo se presenten en la proporción de uno por cada millón, o más, de células. Esto no podría conseguirse empleando animales o plantas de gran tamaño.

El primer microorganismo utilizado para este tipo de experimentos fue el hongo Neurospora. Beadle y Tatum expusieron esporas de dicho hongo a los rayos X y a otros agentes mutágenos. Si bien mueren muchos de ellos a consecuencia de este trata­miento, otros sobreviven y entre los supervivientes se descubren mutantes que han perdido la facultad de realizar alguna, o algunas, de las reacciones químicas que el "tipo silvestre" original era capaz de realizar. ore

La neurospora original no mutada posee una notable capacidad para la síntesis. Todo cuanto requiere para vivir y desarrollarse, además de agua y algunas sales inorgánicas, es glucosa y algunas otras substancias orgánicas sencillas, amoníaco y la enzima biotina. A partir de tan simples materiales elabora cuanto precisa para vivir y desarrollarse.