martes, 7 de febrero de 2012

Desvelando interioridades: nuevas formas de ver en el interior de los virus


Los virus están formados por ácidos nucleicos (ADN o ARN) y proteínas. Por lo general, su tamaño es muy pequeño, entre 20 y 300 nanómetros (recuerda que un nanómetro es un millón de veces más pequeño que un milímetro!). Para poderlos ver necesitamos potentes microscopios electrónicos. Sin embargo, a pesar de su alta resolución, la microscopia electrónica no permite resolver las estructuras moleculares dentro de compartimentos celulares, es decir, no permite “ver” en el interior de los virus. 

Ahora, un grupo de investigadores ha desarrollado una nueva forma de ver más claramente las estructuras en el interior de los virus. La técnica, publicada en Science, se denomina cryo-electron microscopy (cryo-EM) y se basa en el principio físico de que las proteínas son mucho más sensibles a la radiación que los ácidos nucleicos


Los bacteriófagos son virus que infectan bacterias. 
La mayoría de ellos tiene una estructura compleja formada por
una “cabeza” icosaedrica y cola contráctil con fibras proteicas.

Como modelo, los investigadores emplearon un bacteriófago, un virus que infecta bacterias. Este bacteriófago posee una estructura compleja con una “cabeza” icosaedrica que contiene empaquetado el genoma ADN del virus y una larga cola contráctil. Observaron que el virus también contiene una estructura cilíndrica denomina cuerpo interior que es muy difícil de observar al microscopio electrónica porque está rodeado de ADN. Mediante la técnica de cryo-EM y posteriores cálculos por ordenador fueron capaces de reconstruir imágenes en tres dimensiones del virus. Según los autores, esta técnica es especialmente útil para mapear y visualizar estructuras formadas por proteínas asociadas al ADN, como los núcleos celulares, lo que abre nuevas vías para entender mejor algunos fenómenos de la biología celular.

El bacteriófago ϕKZ es un virus complejo que infecta a la bacteria patógena Gram-negative Pseudomonas aeruginosa. En la imagen (A) se muestran cryoelectron microfotografías del bacteriófago. Mediante radiaciones se dañan los virus (B), lo que permite reconstruir en tres dimensiones su estructura (C).

Bubblegrams Reveal the Inner Body of Bacteriophage ϕKZ. Weimin, W., et al. 2012. Science, Vol. 335 no. 6065 p. 182.

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