¿Qué hacer con las proteínas corruptas?

Una célula es un ser vivo que desafía a las leyes de la física por su complejidad y porque en todo momento lucha por mantener su entropía menor que la que hay en su vecindad. Esta es la principal característica de la vida, nadar en contra de las leyes físicas que le provocarían la muerte o el aumento de entropía como dicta la termodinámica.

La actividad es febril pero no caótica. Hay infinidad de funciones y procesos dinámicos interconectados que han evolucionado a lo largo de los miles de millones de años de evolución, pero también hay subrutinas de bajo nivel de software natural, codificado en el ADN, que se han mantenido inmutables a la largo de los eones de evolución.

Una subrutina o función importante ubicua en todas las células eucariotas es como deshacerse de las piezas que la fábrica hace mal o que ya han cumplido su cometido. ¿Qué hacer con las proteínas corruptas?

La respuesta es la ubiquitina: una pequeña y ubicua proteína formada por 76 aminoacidos. Es una de las proteínas más conservadas a lo largo de la evolución eucariota y su secuencia sólo difiere en tres aminoácidos entre levaduras y las células humanas.

Su nombre nos índica que está ubicua en todas las células eucariotas y es juez del sistema que dicta la vida y la muerte de las proteínas. Irwin Rose, Aaron Ciechanover y Avaram Hershko recibieron el premio Nobel de Química en el año 2004 por describir su función en la degradación de la proteínas.

La ubiquitina es el estigma, la marca, la prueba que será reconocida por el brazo ejecutor, por el carcelero y verdugo que es el proteosoma. La ubiquitina marcará la proteína corrupta y el proteosoma ejecutará con el beso de la muerte, degradando a la proteína corrupta. Las proteínas o ladrillos de la vida pueden estar mal plegadas, ser defectuosas o haber finalizado su vida útil. En cualquier caso deben morir para que la vida pueda continuar.

La burocracia del beso de la muerte o proceso de ubiquitinización de las proteínas es llevado a cabo mediante un sistema enzimático de tres componentes (E1, E2 y E3) y también puede ser revertido por otro grupo de enzimas (abogados defensores) llamadas deubiquitinasas. Sabemos que la pena de muerte es burocráticamente compleja y además, aplazable o revocable. Este sistema enzimático tiene como misión etiquetar con la ubiquitina las proteínas que deben morir (beso de la muerte).

¿Y cómo demonios saben tres enzimas a quien deben juzgar y condenar?
Parece ser que es la E3 la que tiene el principal papel de unirse al sustrato o proteína a ejecutar después de reconocer la secuencia de aminoácidos incorrecta y marcarla con la ubiquitina.

Por último, se sabe que detrás de algunas enfermedades degenerativas hay anomalías en el proceso de la ubiquitinización.

Dentro de nuestro mundo macroscópico ¿cumple la justicia de la misma manera que el mecanismo biológico de ubiquitina-proteosoma ?

Bibliografía: "El beso de la muerte y de la vida ... proteica"