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Los Investigadores descubren cómo los organismos vivos evitan el envenenamiento del CO

Los Científicos han descubierto cómo los organismos vivos - incluyendo seres humanos - evitan envenenar del monóxido de carbono generado por procesos naturales de la célula.

El monóxido de Carbono es un gas tóxico que puede probar fatal en las altas concentraciones; el gas es lo más común posible asociado con los sistemas defectuosos de la calefacción doméstica y el vehículo fumes, y se refiere a menudo como “el asesino silencioso”.

Pero el monóxido de carbono - símbolo químico CO - también se produce dentro de nuestros cuerpos con la actividad normal de células. Los Científicos se han preguntado de largo cómo los organismos manejan controlar esta producción interna del monóxido de carbono de modo que no haga ningún daño.

La Universidad de los investigadores de Manchester, trabajando con los colegas en la Universidad de Liverpool y la Universidad Del Este de Oregon, ahora ha determinado el mecanismo por el que las células se protejan contra los efectos tóxicos del gas en estas concentraciones más inferiores.

Las moléculas del monóxido de Carbono deben poder atar fácilmente con las moléculas de proteína encontradas en los glóbulos, conocidos como haemproteins. Cuando lo hacen, por ejemplo durante la exposición de la alta concentración de inhalar, empeoran funciones celulares normales, tales como transporte del oxígeno, transmisión de señales de la célula y conversión de energía. Es la que causa los efectos fatales de la intoxicación por monóxido de carbono.

Los haemproteins proporcionan a ideal “ajustan” para las moléculas del CO, como una mano que ajusta un guante, así que la producción natural del gas, incluso en las concentraciones inferiores, debe en lazo de la teoría a los haemproteins y envenenar el organismo, a menos que no lo haga.

El “monóxido de carbono Tóxico es generado naturalmente por reacciones metabólicas químicas en células pero hemos mostrado cómo los organismos evitan envenenar por estas concentraciones inferiores monóxido de carbono “natural de”,” dijimos a Profesor Nigel Scrutton, que se basa en la Manchester Biocentre Interdisciplinario dentro de la Facultad de Ciencias de la Vida.

“Nuestro trabajo determina un mecanismo por el cual los haemproteins sean protegidos contra intoxicación por monóxido de carbono en las concentraciones inferiores, fisiológicas del gas. Trabajando con un haemprotein simple, bacteriano, podíamos mostrar que cuando el haemprotein “detecta” el gas tóxico se está produciendo dentro de la célula, él cambiamos su estructura con una explosión de la energía y la molécula del monóxido de carbono lucha para atar con ella en estas concentraciones inferiores.

“Este mecanismo de conectar el proceso obligatorio del CO a un cambio enérgico altamente desfavorable en la estructura de los haemprotein proporciona a los medios elegantes por los cuales los organismos evitan ser envenenada por el monóxido de carbono derivado de procesos metabólicos naturales. Los mecanismos Similares de acoplar el cambio estructural enérgico con el desbloquear del gas pueden tener implicaciones amplias para el funcionamiento de una amplia variedad de sistemas del haemprotein. Por ejemplo, los haemproteins atan otras moléculas del gas, incluyendo el oxígeno y el óxido nítrico. El Atar de estos gases a los haemproteins es importante en las funciones naturales de la célula.”

Co-author al Dr. Derren Heyes, también basado en la Manchester Biocentre Interdisciplinario, adicional: “Nos sorprendieron descubrir que los haemproteins podrían tener un mecanismo simple el implicar de cambios enérgicos desfavorables en estructura para prevenir el atascamiento del monóxido de carbono. Sin este monóxido de carbono del cambio estructural casi ataría a la hemoproteína millón por más apretado, que prevendría la función celular natural del haemprotein.”

Los científicos dicen que el trabajo tiene potencial para el uso de los sensores haem-basados para el gas que detecta en una amplia gama de aplicaciones biotecnológicas. Por ejemplo, tales sensores se podrían utilizar para vigilar concentraciones de gas en procesos de fabricación industriales o sensores biomédicos del gas, donde está crítico el mando exacto de la concentración de gas.

Fuente: Universidad de Manchester

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