{"id":9520,"date":"2019-10-25T12:52:14","date_gmt":"2019-10-25T17:52:14","guid":{"rendered":"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=9520"},"modified":"2019-10-25T12:52:14","modified_gmt":"2019-10-25T17:52:14","slug":"una-proteina-anticongelante-que-congela","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=9520","title":{"rendered":"\u00bfUNA PROTE\u00cdNA ANTICONGELANTE QUE CONGELA?"},"content":{"rendered":"

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CIENCIA UANL \/ A\u00d1O 22, No.98 noviembre-diciembre 2019<\/p>\n

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\u00bfAlguna vez has escuchado a un adulto preocupado porque ya viene el fr\u00edo y su auto no tiene anticongelante? \u00bfTe has preguntado c\u00f3mo hacen los animales que viven en el hielo para no helarse? Seguramente usan una muy buena marca de antirefrigerante, no es cierto, la verdad es que la anticongelaci\u00f3n es el modo que tiene la vida de sobrevivir a los inviernos fr\u00edos: prote\u00ednas naturales anticongelantes ayudan a los peces, los insectos, las plantas e incluso a las bacterias a vivir en las bajas temperaturas que, de otro modo, transformar\u00edan sus partes l\u00edquidas en mortales esquirlas de hielo.<\/p>\n<\/div>\n

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Curiosamente, en condiciones muy fr\u00edas, las mismas prote\u00ednas pueden tambi\u00e9n estimular el crecimiento de cristales de hielo. \u00c9sta fue la conclusi\u00f3n de los experimentos realizados en Israel y Alemania con prote\u00ednas extra\u00eddas de peces y escarabajos. Los resultados de este estudio, publicado recientemente en The Journal of Physical Chemistry Letters<\/em>, podr\u00edan ser \u00fatiles para comprender los procesos b\u00e1sicos de la formaci\u00f3n de hielo.<\/p>\n

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Las prote\u00ednas anticongelantes no evitan la formaci\u00f3n de hielo desde el primer momento. Se colocan alrededor de diminutos cristales de hielo envolvi\u00e9ndolos (los n\u00facleos que crean el \u201cmolde\u201d para que crezcan cristales de hielo mayores) y detienen su crecimiento. Por ejemplo, las larvas del gusano de la harina tienen estas prote\u00ednas en su capa externa para protegerse del hielo, que podr\u00eda romper su fr\u00e1gil piel.<\/p>\n

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Los investigadores quer\u00edan comparar las prote\u00ednas anticongelantes con las prote\u00ednas naturales que estimulan el crecimiento de cristales de hielo. Se sabe que en algunas bacterias, por ejemplo, crecen cristales de hielo afilados que acaban rompiendo la piel de los tomates maduros. Aunque antes se cre\u00eda que estos dos tipos de prote\u00ednas eran muy distintos, en estudios cient\u00edficos anteriores se ha sugerido que son m\u00e1s similares de lo que se cre\u00eda. La premisa b\u00e1sica se bas\u00f3 en la idea de que las prote\u00ednas anticongelantes tienen una zona activa que puede unirse al hielo, y una zona de uni\u00f3n puede ayudar a la formaci\u00f3n de un n\u00facleo de hielo inicial con el potencial para convertirse en un cristal de hielo. El problema era que, hasta ahora, casi no exist\u00eda forma de aislar realmente la acci\u00f3n de estas mol\u00e9culas biol\u00f3gicas.<\/p>\n

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Este estudio fue dirigido por el profesor Thomas Koop, de la Universidad de Bielefeld, Alemania, quien colabor\u00f3 con el grupo del profesor Ido Braslavsky, de la Universidad Hebrea de Jerusal\u00e9n y el profesor Yinon Rudich, del Instituto Weizmann de Ciencias, en Israel. El estudio pudo realizarse gracias a un dispositivo desarrollado en el grupo del profesor Yinon Rudich al que llamaron WISDOM (Weizmann Supercooled Droplets Observation on a Microarray) [Observaci\u00f3n Weizmann de gotitas superenfriadas en una micromatriz]. El dispositivo microflu\u00eddico tiene canales del tama\u00f1o de una micra y trampas de gotitas que permitieron a los investigadores capturar microgotitas de agua ultrapura en cada esquirla. Despu\u00e9s a\u00f1adieron cantidades cuidadosamente medidas de prote\u00ednas anticongelantes purificadas provenientes de larvas de gusano de la harina o de un pez que vive en el \u00c1rtico durante todo el a\u00f1o.<\/p>\n

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Una vez a\u00f1adidas las prote\u00ednas anticongelantes a las gotitas, fueron enfriadas a temperaturas de refrigeraci\u00f3n. El agua sigui\u00f3 siendo l\u00edquida, aunque ya se hab\u00eda enfriado por debajo del punto de congelaci\u00f3n normal (es decir, superenfriado), en parte porque carec\u00eda de las impurezas que normalmente hacen que el agua se convierta en cubitos de hielo a 0\u00b0. As\u00ed, el hielo s\u00f3lo se form\u00f3 en las muestras cuando la temperatura del agua estuvo por debajo de -30\u00b0. Esta configuraci\u00f3n permiti\u00f3 al grupo estar seguro de que toda actividad de formaci\u00f3n o de prevenci\u00f3n de hielo se deb\u00eda solamente a la acci\u00f3n de las prote\u00ednas.<\/p>\n

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Mientras que en las microgotitas de agua pura, sin nada a\u00f1adido, el hielo se empez\u00f3 a formar a alrededor de -38.5\u00b0. En aproximadamente la mitad de las muestras con prote\u00ednas anticongelantes los cristales de hielo se empezaron a formar a una temperatura m\u00e1s alta, cerca de -34\u00b0. En otras palabras, a ciertas temperaturas, extremas pero no desconocidas en la Tierra, lo que es anticongelante se convierte en estimulante de la congelaci\u00f3n e inicia el crecimiento de cristales de hielo (fuente: Instituto Weizmann de Ciencias).<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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