Hola! Somos el 2 medio B del Trinity College de Rancagua, y somos los futuros Cientificos de la Generacion 2015.

Subiremos noticias sobre todas las materias de Quimica de estos años, como un trabajo estudiantil. La idea es descubrir noticias que nunca se han visto, o algunas muy conocidas, para que los lectores ademas de nosotros, podamos informarnos cada día mas. Cada estudiante pondría una noticia que haya decubierto, y todos los compañeros pondriamos nuestros comentarios sobre lo que opinamos de esa noticia. Ojala les guste.































domingo, 22 de julio de 2012

Descifran el mecanismo de formación de los enlaces glicosídicos

Investigadores del grupo de Simulación Cuántica de Procesos Biológicos (SQPBIO) del Laboratorio de Simulación Computacional y Modelización (Co.S.Mo.LAB), con sede en el Parc Científic Barcelona, han descifrado el mecanismo de formación de los enlaces glicosídicos en las enzimas glicosiltransferasas, responsables de la estructura de muchos hidratos de carbono. El estudio se publica en el último número la revista Angewandte Chemie (doi:10.1002/anie.201104623) y está clasificado como VIP («Very Important Paper»).

El trabajo ha estado dirigido por Carme Rovira, profesora de Investigación ICREA en el PCB e investigadora principal del grupo de Simulación Cuántica de Procesos Biológicos, y en él ha colaborado Albert Ardèvol, investigador predoctoral en el mismo grupo. Ambos investigadores también son miembros del Instituto de Química Teórica (IQTC) de la Universitat de Barcelona. 
Los resultados de este estudio tienen importantes implicaciones en el campo de la glicobiología, –el área de la biología que se encarga del estudio de los carbohidratos y su influencia en las funciones de las células– tanto con respecto a la obtención eficiente de nuevas estructuras de oligo y polisacáridos, como para la búsqueda de nuevos agentes terapéuticos.
El enlace glicosídico es el enlace covalente que une dos monosacáridos con objeto de formar los diferentes hidratos de carbono, como la celulosa, el almidón o el glucógeno. La mayoría de los enlaces glicosídicos se sintetizan en la naturaleza a partir de azúcares activados con un cofactor (mayoritariamente, un nucleótido). Las enzimas responsables de esta acción son las glicosiltransferasas, que forman el enlace glicosídico por transferencia de un anillo de azúcar desde una molécula dadora (azúcar activado) hacia una molécula aceptora.
Estas enzimas pueden actuar con retención o inversión de la configuración del carbono anomérico del enlace glicosídico que forman. El mecanismo de las glicosiltransferasas que actúan con inversión es conocido, pero el de las que actúan con retención, permanecía como uno los aspectos más enigmáticos en el campo de la glicobiología.
Se había propuesto que la enzima participaba activamente en el mecanismo, a través de la formación de un enlace químico con el azúcar donador. Aún así, la carencia de evidencia experimental clara llevó a pensar en un mecanismo de tipo “front-face” –extremadamente inusual aunque con precedentes químicos – donde la reacción tiene lugar por una única “cara” del azúcar. Este mecanismo ha estado rodeado de una fuerte controversia, puesto que en principio implica que dos enlaces covalentes se están formando y rompiendo, respectivamente, en una misma región del espacio.
“Ahora, nuestro estudio demuestra que el mecanismo de tipo “front-face” es factible puesto que tiene lugar mediante la formación de una especie con carga positiva (un oxocarbocatión) de vida media extremadamente corta que se desplaza rápidamente desde el dador hasta el aceptor. Contrariamente a lo que se pensaba, pues, el mecanismo de tipo “front-face” no comporta la formación de un estado de transición de alta energía y por lo tanto muy inestable” –afirma Carme Rovira.
La enzima modelizada es la glicosiltransferasa trehalosa-6-fosfato sintasa (OtsA),que participa en la síntesis final de la trehalosa, un disacárido de gran importancia en la naturaleza pero que no está presente en mamíferos, por lo cual  es una prometedora diana para la investigación de inhibidores bacterianos y fungicidas. Mediante técnicas de dinámica molecular ab initio (basadas en la química cuántica), Ardèvol y Rovira consiguieron el mecanismo molecular completo de la reacción enzimática de formación del enlace glicosídico, y demostrar que la OtsA sigue un mecanismo del tipo “front-face”.
“Las glicosiltransferasas son responsables de la estructura de muchos hidratos de carbono y, por lo tanto, conocer su mecanismo de acción ayudará a modificar su funcionalidad, incidiendo en la obtención más eficiente de hidratos de carbono ya conocidos y de nuevas estructuras. A la vez, el conocimiento de su mecanismo molecular contribuirá al diseño de inhibidores para GTs implicadas en enfermedades infecciosas” –afirma Carme Rovira.

Francisca Muñoz

3 comentarios:

  1. Esta noticia me gusto mucho y la encontré de mucha relevancia , ya que este trabajo estuvo realizado por un conjunto de jóvenes científicos y significo un importante premio para uno de ellos, el químico Albert Ardevol y Rovira descifran el mecanismo molecular de formación de los enlaces glicosidicos en las enzimas glicosiltransferasas, responsables de la estructura de muchos carbohidratos. Sus resultados tienen importantes implicaciones en el campo de la glicobiologia ( área de biología que se encarga del estudio de los carbohidratos y su influencias en las funciones de las células) tanto en lo que respecta a la obtención eficiente de nuevos carbohidratos en el laboratorio, como en lo relativo a la investigación de nuevos agentes terapéuticos.
    Una de las más prestigiosas revistas de química ‘’Angewandte Chemie’’ publico el trabajo hecho por Albert Ardèvol, producto de esto, este joven científico tuvo la oportunidad de ganar un galardón 'Premio SusChem Jóvenes Investigadores Químicos' en la categoría PREDOC http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21953735

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  2. Sin duda alguna, esta noticia es de muy importante relevancia; saber el mecanismo de formación de enlaces glucosídicos,que es el enlace mediante el cual se unen entre sí dos o más monosacáridos formando disacáridos o polisacáridos, respectivamente.
    Esta divulgación, tuvo como foco central la mezcla de biología y química(por los enlaces covalentes entre monosacáridos). Recordar también que los enlaces covalentes son en los cuales los electrones del último nivel se comparten, y la diferencia de electronegatividad es baja.
    Mi punto de vista, como lo he planteado, es que me gustó esta publicación, ya que es un avance para las ciencias naturales, relacionadas con los Carbohidratos y su unidad molecular fundamental.

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