Los expertos detallan el desarrollo de la respiración aeróbica

Durante mucho tiempo después de que las primeras formas de vida se han desarrollado en la Tierra, la atmósfera era significativamente diferente de la de hoy. Los investigadores han estado tratando de determinar cómo evolucionaron las cosas con el tiempo y un nuevo estudio parece arrojar más luz sobre esta cuestión.



Los investigadores japoneses del centro RIKEN Spring-8 en Harima afirman que recientemente lograron descifrar la estructura cristalina del óxido nítrico dependiente del quinol reductasa (qNOR). Esta enzima bacteriana es responsable de ayudar a los microorganismos a utilizar nitrato o azufre como principales fuentes de energía.

En nuestro propio cuerpo, la respiración aeróbica conduce a la conversión del oxígeno que extraemos del aire en la adenosina trifosfato (ATP), la principal molécula de energía del cuerpo. Sin embargo, las bacterias que viven en aquellas regiones del mundo que no tienen acceso a oxígeno tienen que adaptarse a sus entornos.

El fondo del océano es notoriamente privado de oxígeno, pero muy rico en azufre y nitrato. Por eso, las formas de vida de allí necesitan evolucionar para poder utilizar cualquier material al cual tienen acceso. La molécula qNOR les permite hacerlo descomponiendo los dos químicos abundantes en ATP.

Descifrando la estructura de la enzima, los investigadores japoneses hicieron otro paso hacia la aclaración del misterio relacionado con la forma en que evolucionaron nuestros primeros antepasados que respiraron oxígeno. Por supuesto, el estudio tiene también otras aplicaciones.

Por ejemplo, una de las principales fuentes de óxido de nitrógeno es el Océano Mundial, y ahora los científicos creen que podrán utilizar los nuevos datos para cuantificar de forma más eficiente la producción del N2O. Ellos creen que este gas tiene más capacidad que el dióxido de carbono (CO2) para abordar el calentamiento global.

La razón por la cual la clase NOR de proteínas fue tan importante para este estudio es que representa más del 70% de toda la producción de N2O del planeta. En los últimos años, cada vez más investigadores han comenzado dirigir su atención hacia estas enzimas.

Otra razón es que estas moléculas son muy similares a la citocromo oxidasa (COX), una enzima involucrada en un proceso que es sumamente importante para la respiración aeróbica. NOR y COX desempeñan papeles similares y pueden compartir un origen común.

El equipo de RIKEN descubrió que el NOR contiene lo que parecen ser las bombas de protones de nuestros antepasados. Estos últimos son unos gradientes electroquímicos de concentración presentes en las membranas celulares, que se utilizan para bombear los electrones.

El nuevo descubrimiento sugiere que los organismos anaerobios pueden tener unas bombas de protones o al menos alguna forma de estas estructuras. Esto indica que la historia evolutiva que conecta los organismos aeróbicos con los anaeróbicos no es tan diferente después de todo, según informa Daily Galaxy.

Fuente:http://news.softpedia.es/Los-expertos-detallan-el-desarrollo-de-la-respiracion-aerobica-247968.html

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