Vida y Evolución (sexta parte)

Serie: Ciencias_Naturales Nº 17 (f)

ADN, ARN, aminoácidos y proteinas

Por sorprendente que parezca todos los seres vivos están constituidos por seis elementos químicos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. En las células estos átomos se unen para formar moléculas. La molécula más sencilla, y de lejos la más abundante, es el agua. Un poco más grandes son los azúcares, en forma de anillo.

La mayor parte de los tipos de moléculas de la célula viva son enormes y consisten en miles de átomos: son las macromoléculas. Conozca más sobre las macromoléculas, el ADN y el ARN en esta presentación:

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Los saluda con afecto:

Leonardo Sánchez Coello
Profesor de Educación Primaria

Las proteínas humanas, convertidas en notas musicales.
La versión auditiva de los genes y de las secuencias proteicas permite comprender sus características.

Un equipo de biólogos de la universidad norteamericana de California ha conseguido hacer música clásica a partir de las secuencias de proteínas del cuerpo humano, gracias a un elaborado sistema de asignación de las notas musicales a 20 aminoácidos. Los resultados, que pueden oírse en Internet, servirán para acercar la ciencia a los profanos de forma más amena, y también para mostrar a estudiantes especializados el funcionamiento y composición de las cadenas de ADN. Por Yaiza Martínez.

Un equipo de biólogos de la universidad de California, en Los Ángeles, ha conseguido traducir secuencias de proteínas en música clásica, con la finalidad de acercar la ciencia a un público no especializado. Los resultados de esta investigación han sido publicados en Genome Biology.

En el contexto de la investigación básica, la conversión de secuencias del genoma en música abre una vía para el estudio de la biología del ADN. Para los estudiantes de este campo, la versión auditiva de los genes y de las secuencias proteicas les permitiría comprender, en una primera fase de estudio, algunas de sus características, como su longitud, su ritmo y sus dinámicas, explican los autores de la investigación.

Anteriormente, ya se habían hecho otros intentos de transformar las secuencias de ADN en música limitados por un número específico de notas basadas en nucleótidos compuestos sólo de cuatro bases (adenina, citosina, guanina, y timina). Las melodías se enfocaron más hacia la organización de la secuencia de ADN, pero el resultado fueron cadenas de notas no reconocibles como composición musical.

Melodías genéticas

Otros intentos de convertir el ADN en música habían empleado derivaciones matemáticas basadas en las propiedades físicas de los nucleótidos individuales presentes en los codones (grupo de tres bases nitrogenadas del ARN) para generar un conjunto de ecuaciones que permitieran convertir las secuencias genéticas en notas, pero también estos intentos dieron lugar a sonidos no musicales.

Sin embargo, los científicos Rie Takahashi y Jeffrey H. Miller, de la universidad de California han logrado realizar composiciones musicales melódicas transcribiendo segmentos de dos proteínas humanas como música.

Para conseguir que las notas transcritas fueran más melódicas y agradables para el oído, antes tuvieron que solucionar algunos problemas: el primero de ellos, cómo embutir 20 aminoácidos (el total de los “ladrillos” que componen las proteínas) estándar en tan sólo 13 notas musicales.

Concierto en sol mayor

El equipo de investigadores centró su atención en los ya mencionados codones -conjunto de tres bases que definen un aminoácido particular-, a los que vincularon cuatro notas de diversa duración. A aquellos codones que aparecían más frecuentemente, se les asignaron notas más largas que a aquéllos que no aparecían tan a menudo, añadiendo así el ritmo. Los aminoácidos individuales fueron interpretados como combinaciones armónicas de notas, emparejando los aminoácidos similares.

Por ejemplo, a los aminoácidos tirosina y fenilalanina se les asignó un grupo armónico en sol mayor, pero ambos podían distinguirse entre sí porque las notas de cada uno de los grupos estaban dispuestas de forma diferente. Esto supuso que la música resultante tuviera una gama de 20 notas que se extendían en dos octavas, aunque la base musical fuera sólo de 13 notas.

Los científicos descubrieron que esta música sonaba más melódica que la de un intento anterior, basado en las secuencias de ADN y en el plegamiento de proteínas (proceso por el que una proteína alcanza su estructura tridimensional).

Apoyo informático

Ahora, utilizan un programa informático, ideado por uno de sus colaboradores, Frank Pettit, que utiliza las reglas de traducción definidas en la investigación para convertir los aminoácidos en música y acelerar el proceso en el caso de largos segmentos de genomas.

El programa permite a cualquiera enviar la secuencia de codificación de la proteína y la convierte en un archivo midi (interfaz digital para los instrumentos musicales, estándar para la transmisión de información entre un instrumento musical y un ordenador).

Asimismo, permite asignar diversos instrumentos a las partes del genoma para distinguirlas, con fines educativos. Finalmente, cada proteína proporciona un motivo que puede utilizarse como fuente para hacer variaciones musicales, lo que aumenta las posibilidades artísticas de las composiciones.

Este programa informático está disponible en Internet para que cualquiera transforme sus propias secuencias genéticas en música. También pueden disfrutarse diversos ejemplos de las composiciones realizadas hasta ahora.

Sábado 12 Mayo 2007

Yaiza Martínez

Escucha la hemoglobina del caballo:

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Fuente:

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