![\"toc_ramon\"](\"https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/toc_ramon.jpg\")
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La vieja concepci\u00f3n de que los carbohidratos son simplemente una fuente de energ\u00eda ya hace tiempo que pas\u00f3 a la historia. Hoy en d\u00eda es bien conocido que los carbohidratos juegan un papel fundamental en un sinf\u00edn de procesos moleculares dentro de la c\u00e9lula, desde la detecci\u00f3n de agentes pat\u00f3genos como bacterias hasta la comunicaci\u00f3n celular. Es por ello que hay un gran inter\u00e9s en el dise\u00f1o de f\u00e1rmacos que mimetizen la estructura de carbohidratos, ya que estos ser\u00edan f\u00e1cilmente asimilados y reconocidos por parte del sistema biol\u00f3gico receptor. No obstante, la s\u00edntesis de carbohidratos es extremadamente compleja, requiriendo a\u00f1os de trabajo y obteniendo bajos rendimientos por medio de m\u00e9todos de s\u00edntesis qu\u00edmica convencional. Este contratiempo, claramente, cierra las puertas a todo un arsenal de f\u00e1rmacos potenciales que podr\u00edan usarse para tratar distintas enfermedades en las que los carbohidratos se ven involucrados, como la enfermedad de Krabbe, la Diabetes o el C\u00e1ncer.<\/p>\n
\u201cLa alternativa, como siempre, se encuentra en la naturaleza: a lo largo de a\u00f1os y a\u00f1os de evoluci\u00f3n \u00e9sta ha dise\u00f1ado unas enzimas llamadas glicosil transferasas que son capaces de sintetizar carbohidratos de manera eficiente, pero su uso en el laboratorio resulta tan costoso y complejo que no es una v\u00eda factible ni para grandes farmac\u00e9uticas ni para grupos de investigaci\u00f3n como el nuestro.\u201d se\u00f1ala Ram\u00f3n Hurtado-Guerrero, investigador ARAID ubicado en el instituto de Biocomputaci\u00f3n y F\u00edsica de Sistemas Complejos (BIFI). Los investigadores del BIFI de la Universidad de Zaragoza, en colaboraci\u00f3n con investigadores nacionales de la Universidad de Barcelona e internacionales de la Universidad de Dundee (Reino Unido), han desvelado el mecanismo de acci\u00f3n de una glicosil hidrolasa \u2013 enzima que hidroliza carbohidratos \u2013 que tiene cierta actividad sint\u00e9tica.<\/p>\n
\u201cParad\u00f3jicamente las enzimas que hidrolizan carbohidratos, mucho m\u00e1s f\u00e1ciles de manipular y capaces de usar sustratos menos costosos, pueden ser la base de la soluci\u00f3n para sintetizarlos.\u201d afirma Ram\u00f3n Hurtado-Guerrero. En estas enzimas, los caminos hidrol\u00edticos y sint\u00e9ticos no se definen hasta llegar a un punto clave llamado intermedio covalente, una bifurcaci\u00f3n en la que mol\u00e9culas de agua (que definen el camino hidrol\u00edtico) y otros carbohidratos (que definen el camino sint\u00e9tico) compiten en una carrera para ver quien llega primero a producir la reacci\u00f3n. \u201cSi logramos poner obst\u00e1culos al camino hidrol\u00edtico, si ralentizamos su marcha, conseguiremos mejorar la s\u00edntesis. La naturaleza nos ha dado estructuras que tienen una gran afinidad para unirse con carbohidratos pero que presentan la funci\u00f3n opuesta a la que deseamos. Si somos capaces de entender la maquinaria de estas enzimas a nivel molecular, de desentra\u00f1ar sus secretos, podremos realizar peque\u00f1as modificaciones en su estructura para revertir su funci\u00f3n original y dar ventaja al camino sint\u00e9tico.\u201d apuntan Llu\u00eds Raich y Carme Rovira, investigador predoctoral e investigadora ICREA de la Universidad de Barcelona.<\/p>\n
La prestigiosa revista Journal of the American Chemical Society recoge el estudio en el que, por medio de t\u00e9cnicas de cristalograf\u00eda de rayos X, los investigadores han logrado atrapar la primera estructura natural del intermedio covalente de una glicosil hidrolasa, el punto clave para entender los caminos divergentes de hidr\u00f3lisis y s\u00edntesis. Esta estructura, a parte de permitir analizar todas las interacciones cruciales entre el sustrato y la enzima, ha sido el punto de partida ideal para relizar simulaciones mecanocu\u00e1nticas a nivel at\u00f3mico y molecular con el uso de superordenadores. \u201cLa combinaci\u00f3n de diferentes disciplinas es fundamental para lograr entender los secretos que esconde la naturaleza. Las simulaciones mecanocu\u00e1nticas han sido esenciales para ver exactamente qu\u00e9 pasa en el seno de la enzima mientras se produce la reacci\u00f3n.\u201d se\u00f1ala Ram\u00f3n Hurtado- Guerrero. Por medio de las simulaciones los investigadores han detectado la interacci\u00f3n clave de un amino\u00e1cido que, al mutarlo, har\u00eda aumentar la actividad sint\u00e9tica de la enzima hidrol\u00edtica estudiada. El punto culminante de esta predicci\u00f3n es que la mutaci\u00f3n podr\u00eda ser extendida a un gran n\u00famero de glicosil hidrolasas, pues varias estructuras analizadas conservan este patr\u00f3n de interacci\u00f3n. De confirmarse la predicci\u00f3n estas enzimas modificadas supondr\u00edan un gran avance para la s\u00edntesis de carbohidratos y su correspondiente aplicaci\u00f3n biotecnol\u00f3gica y biom\u00e9dica.<\/p>\n
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Llu\u00eds Raich, Vladimir Borodkin, Wenxia Fang, Jorge Castro-L\u00f3pez, Daan M F van Aalten*, Ramon Hurtado-Guerrero*, and Carme Rovira*. A trapped covalent intermediate of a glycoside hydrolase on the pathway to transglycosylation. Insights from experiments and QM\/MM simulations. * corresponding authors Publication Date (Web): February 9, 2016 (Communication) DOI: 10.1021\/jacs.5b10092<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" La vieja concepci\u00f3n de que los carbohidratos son simplemente una fuente de energ\u00eda ya hace tiempo que pas\u00f3 a la historia. Hoy en d\u00eda es bien conocido que los carbohidratos […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":1765,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[30],"tags":[],"class_list":["post-1693","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-noticias-es"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1693","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1693"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1693\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3830,"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1693\/revisions\/3830"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1765"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1693"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1693"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1693"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}