Biocristalización
La biocristalización es la formación de cristales a partir de macromoléculas orgánicas por parte de organismos vivos . [1] Puede ser una respuesta al estrés, una parte normal del metabolismo, como los procesos que eliminan compuestos de desecho, o una patología. La cristalización mediada por plantilla es cualitativamente diferente de la cristalización in vitro . Los inhibidores de la biocristalización son de interés en los esfuerzos de diseño de fármacos contra la litiasis y contra los patógenos que se alimentan de sangre , ya que muchos de estos organismos utilizan este proceso para eliminar de forma segura el hemo .
ADN
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| Biomineralización |
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En condiciones de estrés severo, la bacteria Escherichia coli protege su ADN de daños secuestrandolo dentro de una estructura cristalina. [2] Este proceso está mediado por la proteína de respuesta al estrés Dps y permite a las bacterias sobrevivir a diversas agresiones como el estrés oxidativo , el choque térmico , la luz ultravioleta , la radiación gamma y los extremos de pH . [3] [4]
Hemo
Los organismos hematófagos digieren la hemoglobina y liberan grandes cantidades de hemo tóxico libre . Para evitar la destrucción por esta molécula, el parásito biocristaliza el hemo para formar hemozoína . [5] Hasta la fecha, el único producto definitivamente caracterizado de la eliminación de la hematina es el pigmento hemozoína. La hemozoína por definición no es un mineral y, por lo tanto, no se forma por biomineralización . La biocristalización del hemo se ha encontrado en organismos hematófagos de gran importancia médica, incluidos Plasmodium , Rhodnius y Schistosoma . La biocristalización del hemo se inhibe con antipalúdicos de quinolina como la cloroquina .
La biocristalización del hemo sigue siendo una de las vías más prometedoras para el desarrollo de fármacos antipalúdicos porque el objetivo del fármaco es muy específico del parásito de la malaria y está fuera del control genético del parásito .
Litiasis
La litiasis (formación de cálculos) es un problema de salud humana a nivel mundial. Los cálculos pueden formarse tanto en el tracto urinario como en el gastrointestinal. Relacionada con la formación de cálculos está la formación de cristales; esto puede ocurrir en las articulaciones (p. ej. gota ) y en las vísceras. [6]
Véase también
Referencias
- ^ Kachroo AH (diciembre de 2004). "Orden en situaciones de estrés: lecciones del mundo inanimado" (PDF) . Revista de biociencias . 29 (4): 369–72. doi :10.1007/bf02712104. PMID 15625389. S2CID 13401792.
- ^ Wolf SG, Frenkiel D, Arad T, Finkel SE, Kolter R, Minsky A (julio de 1999). "Protección del ADN mediante biocristalización inducida por estrés". Nature . 400 (6739): 83–5. Bibcode :1999Natur.400...83W. doi :10.1038/21918. PMID 10403254. S2CID 204994265.
- ^ Nair S, Finkel SE (julio de 2004). "Dps protege a las células contra múltiples tipos de estrés durante la fase estacionaria". J. Bacteriol . 186 (13): 4192–8. doi :10.1128/JB.186.13.4192-4198.2004. PMC 421617 . PMID 15205421.
- ^ Frenkiel-Krispin, D.; Minsky, A. (2002). "Biocristalización: una estrategia de supervivencia de último recurso en bacterias". ASM News . 68 (6). Archivado desde el original el 25 de julio de 2011. Consultado el 5 de mayo de 2008 .
- ^ Hempelmann E, Marques HM (septiembre de 1994). "Análisis del pigmento de la malaria de Plasmodium falciparum". J Pharmacol Toxicol Methods . 32 (1): 25–30. doi :10.1016/1056-8719(94)90013-2. PMID 7833503.
- ^ Porena M, Guiggi P, Micheli C (2007). "Prevención de la enfermedad litiásica". Urol. Int . 79 : 37–46. doi :10.1159/000104440. PMID 17726351. S2CID 8068808.
Enlaces externos
- Orden en situaciones de estrés: lecciones del mundo inanimado
