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Luisa AchaerandioIsabel CorderoJuan Carlos GilIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetespectrometría de alta resolución adeninaespectrometría en tándem masas similareshuella de fragmentación estructura molecularelectroforesis capilar y espectrometríadesaminación en asteroide ryugu6-metiluracilo derivado de timinaisómeros estructurales de timinaluisa achaerandio explica desaminacióndesaminación de adenina y guaninaenvejecimiento celular por desaminaciónalteraciones celulares por desaminaciónisoguanina isomero de la guaninavariantes de biomoléculas en entornos remotosbiología posterior selección de variantesquímica prebiótica no refinadaRyugu6-metiluraciloLuisa AchaerandioARNErwin ChargaffADNFrancis VillatoroHéctor SocasJuan Carlos Gil
Isómeros estructurales de timina
Con
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Luisa Achaerandio explica cómo se producen los isómeros, detallando el proceso de desaminación y ejemplificándolo con la formación de 6-metiluracilo a partir de timina en muestras del asteroide Ryugu.
…de gases, sino como una mezcla de varias estrategias, ¿no? con muchos acrónimos que yo creo que podemos resumir en que hay una separación de moléculas, una ionización y mirar la masa con altísima precisión porque es de high resolution más espectrometry. Eso significa que puede diferenciar entre masas muy parecidas porque claro, es adenina o es un isómero de la adenina o es otra cosa. A veces se parece mucho y si no tiene alta resolución no nos daría digamos esta veracidad. También se utiliza espectrometría en tándem, espectrometría de masas en tándem, que hace primero una separación masa-carga, como todas las espectrometrías, luego lo fragmenta y luego analiza esos fragmentos generados, con lo cual tenemos una huella de fragmentación, una firma estructural, con lo cual se confirma que la molécula no solo tiene esa masa correcta, sino que también tiene la estructura correcta. Aquí os invito fuertemente, dicho de alguna Manera, a que miréis realmente cómo son esas bases nitrogenadas si no las tenéis en la cabeza. Porque si no se tiene claramente esa imagen, como que te falta esta comprensión para poder sacarle jugo a este artículo. Por último, otra técnica independiente para validar resultados es la electroforesis capilar más espectrometría. ¿Qué hayan? No solo las cinco bases canónicas, es decir, adenina, citosina, guanina, timina y uracilo, ya sabemos que el uracilo solo se encuentra en el ARN, pero también aparecen isómeros. ¿Qué es un isómero? ¿Alguien lo sabe por aquí? Lo respondemos rápido, brevemente, ¿qué es un isómero? Se nota que eres una profesora. Ahora estamos todos mirando para otro lado diciendo que no me mire, que no me mire a mí la profe. Tienen la misma molécula pero se organizan de forma distinta. Exactamente, con una estructura diferente. ¿Pero sabéis cómo se pueden producir esos isómeros? Pues básicamente hay una estrategia o una química que puede ocurrir ahí que es la desaminación, que no la desanimación, ¿vale? La desaminación. Eso significa que un grupo amino, por eso os digo que es muy bueno tenerlo a la vista, estos anillos, un grupo amino de estas bases, recordamos que pueden ser púricas o pirimidínicas, pirimidínicas de un solo anillo, púricas de dos, ese grupo amino se sustituye por un óxido, con lo cual se oxida, se oxida esa base. Y por lo tanto en Ryugu nos encontramos con isómeros como el 6-metiluracilo que es un isómero estructural de la timina. El 5-metiluracilo es timina. Fijaros la magia también de las cosas. Otros isómenos que se encuentran son hiposantina, que es un isómero de la adenina, también por desaminación, la santina, que es lo mismo, un isómero por desaminación de la guanina, entre otros. Estos fenómenos simplemente porque lo sepáis, ocurren también en el proceso de envejecimiento. Cuando en una base se producen estas desaminaciones, se producen alteraciones y mutaciones en las células, que dan lugar a fallos. También encontramos eso, la isoguanina que es el isomero de la guanina con lo que esto indica que hasta en los entornos más recónditos se generan variantes de biomoléculas. Estamos en esto que es maravilloso, que la biología posteriormente puede o no seleccionar unas pocas y es muy importante que no es que estemos viendo una biología degradada sino que estamos viendo química prebiótica que no está refinada, es decir como si fueran las posibilidades dentro de nuestro mundo paradas ahí. Y ahora te preguntas: ok, lo he encontrado, pero ¿cómo es posible que pueda yo evidenciar que no es terrestre, que no haya habido una contaminación? Pues por cosas tan maravillosas como que no siguen la regla de Chargaff; Chargaff, no sé si también os suena o…
Significado #1 · Palabras #1
Luisa Achaerandio explica cómo se producen los isómeros, detallando el proceso de desaminación y ejemplificándolo con la formación de 6-metiluracilo a partir de timina en muestras del asteroide Ryugu.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #1 · Palabras #1espectrometría de alta resolución adeninaespectrometría en tándem masas similareshuella de fragmentación estructura molecularelectroforesis capilar y espectrometríadesaminación en asteroide ryugu6-metiluracilo derivado de timinaisómeros estructurales de timinaluisa achaerandio explica desaminacióndesaminación de adenina y guaninaenvejecimiento celular por desaminaciónalteraciones celulares por desaminaciónisoguanina isomero de la guaninavariantes de biomoléculas en entornos remotosbiología posterior selección de variantesquímica prebiótica no refinada…de gases, sino como una mezcla de varias estrategias, ¿no? con muchos acrónimos que yo creo que podemos resumir en que hay una separación de moléculas, una ionización y mirar la masa con altísima precisión porque es de high resolution más espectrometry. Eso significa que puede diferenciar entre masas muy parecidas porque claro, es adenina o es un isómero de la adenina o es otra cosa. A veces se parece mucho y si no tiene alta resolución no nos daría digamos esta veracidad. También se utiliza espectrometría en tándem, espectrometría de masas en tándem, que hace primero una separación masa-carga, como todas las espectrometrías, luego lo fragmenta y luego analiza esos fragmentos generados, con lo cual tenemos una huella de fragmentación, una firma estructural, con lo cual se confirma que la molécula no solo tiene esa masa correcta, sino que también tiene la estructura correcta. Aquí os invito fuertemente, dicho de alguna Manera, a que miréis realmente cómo son esas bases nitrogenadas si no las tenéis en la cabeza. Porque si no se tiene claramente esa imagen, como que te falta esta comprensión para poder sacarle jugo a este artículo. Por último, otra técnica independiente para validar resultados es la electroforesis capilar más espectrometría. ¿Qué hayan? No solo las cinco bases canónicas, es decir, adenina, citosina, guanina, timina y uracilo, ya sabemos que el uracilo solo se encuentra en el ARN, pero también aparecen isómeros. ¿Qué es un isómero? ¿Alguien lo sabe por aquí? Lo respondemos rápido, brevemente, ¿qué es un isómero? Se nota que eres una profesora. Ahora estamos todos mirando para otro lado diciendo que no me mire, que no me mire a mí la profe. Tienen la misma molécula pero se organizan de forma distinta. Exactamente, con una estructura diferente. ¿Pero sabéis cómo se pueden producir esos isómeros? Pues básicamente hay una estrategia o una química que puede ocurrir ahí que es la desaminación, que no la desanimación, ¿vale? La desaminación. Eso significa que un grupo amino, por eso os digo que es muy bueno tenerlo a la vista, estos anillos, un grupo amino de estas bases, recordamos que pueden ser púricas o pirimidínicas, pirimidínicas de un solo anillo, púricas de dos, ese grupo amino se sustituye por un óxido, con lo cual se oxida, se oxida esa base. Y por lo tanto en Ryugu nos encontramos con isómeros como el 6-metiluracilo que es un isómero estructural de la timina. El 5-metiluracilo es timina. Fijaros la magia también de las cosas. Otros isómenos que se encuentran son hiposantina, que es un isómero de la adenina, también por desaminación, la santina, que es lo mismo, un isómero por desaminación de la guanina, entre otros. Estos fenómenos simplemente porque lo sepáis, ocurren también en el proceso de envejecimiento. Cuando en una base se producen estas desaminaciones, se producen alteraciones y mutaciones en las células, que dan lugar a fallos. También encontramos eso, la isoguanina que es el isomero de la guanina con lo que esto indica que hasta en los entornos más recónditos se generan variantes de biomoléculas. Estamos en esto que es maravilloso, que la biología posteriormente puede o no seleccionar unas pocas y es muy importante que no es que estemos viendo una biología degradada sino que estamos viendo química prebiótica que no está refinada, es decir como si fueran las posibilidades dentro de nuestro mundo paradas ahí. Y ahora te preguntas: ok, lo he encontrado, pero ¿cómo es posible que pueda yo evidenciar que no es terrestre, que no haya habido una contaminación? Pues por cosas tan maravillosas como que no siguen la regla de Chargaff; Chargaff, no sé si también os suena o…
Luisa Achaerandio explica la regla de Chargaff establecida por el bioquímico Erwin Chargaff, que describe las proporciones específicas de bases nitrogenadas en el ADN.
Habla: Luisa AchaerandioPalabras #4regla de chargaff en el adnadenina timina guanina citosinaequilibrio de bases nitrogenadasespecies y caracterización del adn…yo evidenciar que no es terrestre, que no haya habido una contaminación? Pues por cosas tan maravillosas como que no siguen la regla de Chargaff; Chargaff, no sé si también os suena o no os suena, ya os digo, pongo más en contexto o menos rápidamente o no. Chargaff fue un bioquímico que estableció que hay una regla en el ADN de doble cadena en la que la cantidad de de adenina es la misma que la de timina y la de guanina la misma que la de citosina. Con lo cual, si yo sé cuánto hay de adenina, sé cuánto hay de timina, si yo sé cuánto hay de guanina, sé cuánto hay de citosina. y esto es muy chulo porque suele haber un equilibrio y una caracterización según especies. ¿Vale? Otra cosa también interesantísima. Van en pares dos a dos y entonces tiene que haber la misma cantidad de una que de la otra, ¿no? Y a lo mejor las proporciones de una pareja a otra pareja pueden variar según especies. Sí, efectivamente, y es muy chulo; es…
Luisa Achaerandio y Juan Carlos Gil discuten la facilidad con la que se pueden encontrar los componentes básicos de la vida en nubes moleculares, sugiriendo que estos elementos son comunes en el universo.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #18ladrillitos de la vida permeando universopolimerasa con isómeros no funcionanubes moleculares y componentes básicos…aquí, lo ha contado Luisa con detalle, para desestimar la posible contaminación terrestre, bueno, ha sido extremo, aunque he leído críticas por ahí, siempre hay, en fin, pero se acumula la evidencia Sí, se acumula la evidencia, bien, tanto De todas formas, Bueno, pues que se observan en nubes moleculares. En fin, que no es tan complicado encontrar los ladrillitos, no los ladrillos, sino los ladrillitos de la vida; parece que son, que permean el universo. Sí, no olvidemos que no funcionaría la polimerasa con estos ladrillos, si son isómeros no te funciona igual; quiero decir que eso también es un punto. Ah, también, sí, sí. Eso de alguna forma indica, bueno, también lo apuntabas, que Hay un montón de ladrillitos y la evolución en la Tierra ha seleccionado esos 4 más 1 ¿Por qué? Pues yo no sé si eso alguien, yo lo desconozco. Y además, lo que decías, la posible isomería favorecida en la Tierra, de la que hemos hablado varias veces, pues…
Héctor Socas propone retomar una pregunta anterior sobre la relación entre la biología estructural y la genómica computacional, sugiriendo que Luisa Achaerandio tiene algo que decir al respecto.
Habla: Luisa AchaerandioPalabras #15biología estructural y genómica computacionalproteína se pliega luisa achaerandioexperimentos de criogenización francisángulos dihidros conectan grupos aminosestructura tridimensional proteína alineación aminoácidoshojas beta y hélices alfa proteínas…con el de Francis, que ya estaba pendiente, de hecho, de la semana pasada y está, bueno, no tan lejos del tema porque también vamos a ir hablando de cerebros, que seguimos pensando que es el sustrato físico de toda esta inteligencia de la que hablamos, en Este caso biológico, y de estos experimentos, Francis, de criogenización. No sé si Luisa está levantando la mano. Sí, no, solamente que si hay tiempo y tú lo ves, me gustaría retomar la pregunta de lo que nos lleva, o sea, aterrizar un poco lo que nos lleva a la estructura de la biología, es decir, la biología estructural con la genómica computacional, es decir, el cómo llegas ahí, ¿vale? ¿Cómo es realmente que se pliega esa proteína? Con tres frases lo digo cuando tú quieras. Venga, porque lo diga ya. Ah, vale, pues ahora, claro. Claro, sí, sí. Pues básicamente, si tú quieres conectar biología molecular con la estructura de esas proteínas, con realmente pasarlas a un ordenador, hay una regla básica. Una regla básica de estructura, es decir, de ángulos, en este caso son los ángulos dihidros que conectan los grupos aminos, ¿vale? Esos ángulos tienen una, digamos, una orientación que solamente pueden estar en un sentido y en otro no; y luego a nivel molecular tú puedes montar la estructura tridimensional de la proteína como con una alineación de esos aminoácidos, uno al lado del otro, formando hojas beta o uno enfrente de otro de alguna manera para formar hélices alfa. Y solamente una estructura concreta funciona como si fuera una llave a una cerradura, no otra. Por eso hay reglas básicas. Por lo tanto, podemos trasladar esos ángulos, esas posiciones, esas apetencias nucleares a nivel atómicas para decir: esta estructura lo…