Bioqu¨ªmica en la peluquer¨ªa
El proceso que hace posible una permanente (que convierte un pelo liso en ondulado) esconde los secretos del funcionamiento de los amino¨¢cidos, los eslabones que forman las prote¨ªnas.
Una de las caracter¨ªsticas de la evoluci¨®n biol¨®gica es la versatilidad. Por ejemplo, el brazo, una maravilla anat¨®mica que permite, sobre una misma idea, realizar funciones muy diferentes. Un brazo puede tener al final una mano con la que escribir, una zarpa que sea un arma terrible, o ser un ala de murci¨¦lago que permita volar o una aleta de delf¨ªn para nadar. Si nos fijamos en el detalle, en todos los casos veremos un radio, un c¨²bito y un h¨²mero, es decir, los huesos del brazo que estudiamos en el colegio, algo que no es tan diferente de lo que nos dejamos en el plato cuando nos comemos una alita de pollo (aunque el equivalente al hueso c¨²bito de las aves se llame ulna). Si estudiamos la biolog¨ªa de las mol¨¦culas que forman los organismos vivos, encontramos la misma versatilidad. Un mismo tipo de mol¨¦cula puede tener diferentes funciones. As¨ª, una grasa puede servir para crear una membrana celular, almacenar energ¨ªa y, de paso, encoger la ropa o crear hormonas. Un az¨²car tambi¨¦n puede ser una forma de energ¨ªa o tener una funci¨®n estructural. Pero nada comparado con las prote¨ªnas, que son las mol¨¦culas m¨¢s vers¨¢tiles y las grandes trabajadoras de la c¨¦lula.
El nombre de prote¨ªna ya hace referencia a esa versatilidad. Proteo era uno de los dioses del mar primordiales en la mitolog¨ªa cl¨¢sica. Ten¨ªa la aptitud de predecir el futuro, pero para evitarlo era capaz de cambiar de forma, as¨ª solo contestaba a quien pod¨ªa atraparlo. En castellano, el adjetivo proteico y el sustantivo proteo hacen referencia a una persona que cambia mucho de opini¨®n, no a un alimento enriquecido. ?Y qu¨¦ tiene que ver esto con las prote¨ªnas?
Las prote¨ªnas son cadenas largas cuyos eslabones son una mol¨¦cula m¨¢s sencilla llamada amino¨¢cido. Existen 20 tipos de amino¨¢cidos que pueden formar parte de las prote¨ªnas, cada uno de ellos con peculiares propiedades qu¨ªmicas. Este es el secreto de su versatilidad. Una prote¨ªna puede constar de un n¨²mero variable de amino?¨¢cidos, desde 50 a m¨¢s de 1.000. Dado que hay 20 amino¨¢cidos distintos que pueden ocupar cualquier posici¨®n, las posibilidades de tener prote¨ªnas diferentes son enormes. Las prote¨ªnas pueden tener caracter¨ªsticas qu¨ªmicas y funciones muy desiguales. Desde formar la matriz de los huesos, catalizar reacciones qu¨ªmicas, participar en la se?alizaci¨®n hormonal, formar el esqueleto de las c¨¦lulas, etc¨¦tera. Pero la secuencia de amino¨¢cidos no es lo ¨²nico que determina una prote¨ªna. Para funcionar correctamente, las prote¨ªnas deben plegarse de forma correcta. Para que se d¨¦ este plegamiento se necesitan unas condiciones de temperatura, pH y salinidad como las que hay en el interior de la c¨¦lula. Una vez plegada la prote¨ªna se estabiliza por una serie de interac?ciones qu¨ªmicas entre los diferentes amino¨¢cidos de la cadena, de todas ellas la m¨¢s fuerte es la uni¨®n entre distintos ¨¢tomos de azufre que forman parte de un amino¨¢cido llamado ciste¨ªna. Esta interacci¨®n se conoce como puente disulfuro. Cuando una prote¨ªna se somete a demasiado calor, o a un pH o salinidad extremos, puede perder el plegamiento correcto y dejar de funcionar, lo que implica un cambio de propiedades. Por ejemplo, la clara de huevo es mayoritariamente prote¨ªna. Cuando fre¨ªmos un huevo, aplicamos calor y desnaturalizamos las prote¨ªnas, por eso la clara pasa de ser transparente a ser blanca.
?Y qu¨¦ tiene todo esto que ver con la peluquer¨ªa? Hay algunas prote¨ªnas que una vez desnaturalizadas pueden volver a naturalizarse si se someten a las condiciones adecuadas. El pelo es b¨¢sicamente queratina, una prote¨ªna. Que sea m¨¢s o menos rizado depende del tipo de queratina. Cuando nos hacemos la permanente, utilizamos un producto qu¨ªmico que desnaturaliza la prote¨ªna, se le da la forma que se desea de forma mec¨¢nica (rulos, normalmente), y cuando se vuelve a renaturalizar, los puentes de disulfuro no se formar¨¢n exactamente como estaban, sino que al haber forzado la forma del pelo, estabilizar¨¢n la apariencia que le hemos dado hasta que vuelva a crecer. Por lo tanto, en una peluquer¨ªa, adem¨¢s de ojear revistas de hace varios a?os, tambi¨¦n podemos aprender bioqu¨ªmica.
El alfabeto gen¨¦tico
— ¿Cómo sabe la célula fabricar una proteína y la secuencia correcta de aminoácidos? Para eso sirve el ADN. Dentro del ADN tenemos unos fragmentos llamados genes que codifican la información para una determinada proteína. En la secuencia de ADN hay un fragmento llamado promotor que sirve para regular dónde, cuándo y cuánto se expresará esa proteína y luego está la secuencia que codifica la proteína.
— El alfabeto genético es un lenguaje donde cada tres moléculas (llamadas nucleótidos) codifica un determinado aminoácido. Como en cualquier lenguaje, también hay signos de puntuación (combinaciones que indican que se ha acabado la proteína o que se inicia la proteína), sinónimos (hay combinaciones diferentes que codifican el mismo aminoácido) e incluso acentos (hay organismos que utilizan preferentemente determinados sinónimos).
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