Proteínas se traducen a música

Los investigadores del MIT han desarrollado un sistema para convertir las estructuras moleculares de las proteínas, los componentes básicos de todos los seres vivos, en un sonido audible que se asemeja a pasajes musicales. Luego, invirtiendo el proceso, pueden introducir algunas variaciones en la música y convertirla nuevamente en nuevas proteínas nunca antes vistas en la naturaleza.

Aunque no es tan simple como tararear una nueva proteína, el nuevo sistema se acerca. Proporciona una forma sistemática de traducir la secuencia de aminoácidos de una proteína en una secuencia musical, utilizando las propiedades físicas de las moléculas para determinar los sonidos. Aunque los sonidos se transponen para llevarlos dentro del rango audible para los humanos, los tonos y sus relaciones se basan en las frecuencias vibratorias reales de cada molécula de aminoácidos, calculadas utilizando teorías de la química cuántica.

El sistema fue desarrollado por el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental del MIT, su sistema traduce los 20 tipos de aminoácidos, los bloques de construcción que se unen en cadenas para formar todas las proteínas, en una escala de 20 tonos. La secuencia larga de aminoácidos de cualquier proteína se convierte en una secuencia de notas.

Si bien esta escala no suena familiar para las personas acostumbradas a las tradiciones musicales occidentales, los oyentes pueden reconocer fácilmente las relaciones y diferencias después de familiarizarse con los sonidos.

Lenguaje de las proteínas

Buehler científico del MIT, explica que todo el concepto consiste en comprender mejor las proteínas y su amplia gama de variaciones. Las proteínas constituyen el material estructural de la piel, los huesos y los músculos, pero también son enzimas, químicos de señalización, interruptores moleculares y una gran cantidad de otros materiales funcionales que conforman la maquinaria de todos los seres vivos. Pero sus estructuras, incluida la forma en que se pliegan en las formas que a menudo determinan sus funciones, son extremadamente complicadas. "Tienen su propio idioma y no sabemos cómo funciona", dice. “No sabemos qué hace que una proteína de seda sea una proteína de seda o qué patrones reflejan las funciones que se encuentran en una enzima. No sabemos el código ".

Al traducir ese lenguaje a una forma diferente a la que los humanos están particularmente en sintonía, y que permite que diferentes aspectos de la información se codifiquen en diferentes dimensiones (tono, volumen y duración), Buehler y su equipo esperan obtener nuevas ideas sobre el relaciones y diferencias entre diferentes familias de proteínas y sus variaciones, y use esto como una forma de explorar los muchos ajustes y modificaciones posibles de su estructura y función. Al igual que con la música, la estructura de las proteínas es jerárquica, con diferentes niveles de estructura en diferentes escalas de duración o tiempo.