Científicos crean una cascada enzimática artificial en 3D

Los investigadores imitan una importante vía bioquímica que podría emplearse en aplicaciones biomédicas y energéticas.

Redacción. Madrid | 26/05/2014 12:10

Un equipo de científicos ha desarrollado una cascada enzimática artificial en 3D que simula una vía bioquímica. Esto podría ser utilizado en futuras aplicaciones biomédicas y energéticas. La investigación, publicada en Nature Nanotechnology, la ha llevado a cabo un equipo de científicos de la Universidad de Arizona y otro de la Universidad de Michigan (Estados Unidos).

Para crear esta cascada se aprovecharon las propiedades de unión de los componentes químicos del ADN que giraban y autoensamblaban el ADN para formar estructuras en 2D y 3D, lo que podría tener en un futuro aplicaciones médicas, electrónicas y energéticas.
Los científicos construyeron la secuencia química de ADN de manera que se autoensamblaron y después unieron los extremos de los tubos de ADN a las dos enzimas. Una vez que se creó el sistema en un tubo de ensayo mediante el calentamiento y el enfriamiento de ADN, se incluyó la enzima. A continuación se comprobó la estructura creada utilizando un microscopio de alta potencia, AFM, que permite ver a nanoescala. De esta manera vieron que funcionaba de la misma manera que una cascada enzimática celular y midieron el efecto cuando variaba la distancia entre las enzimas y el brazo oscilante.

En este estudio los investigadores eligieron dos enzimas: glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PDH) y malato deshidrogenasa (MDH), que fabrican los aminoácidos, las grasas y los ácidos nucleicos esenciales para la biosíntesis.

"Observamos la naturaleza en busca de inspiración para construir sistemas moleculares artificiales que imiten las sofisticadas maquinarias desarrolladas en sistemas biológicos vivos para así poder crear nanoandamios moleculares", ha explicado Hao Yan, director del Centro de Diseño Molecular y Biomimetismo en el Instituto de Biodiseño.