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I ricercatori della University of Kent
hanno scoperto un nuovo modo con il quale la natura produce l'Ematina, il
componente che da al sangue il suo colore, e permette ai globuli rossi di portare ossigeno in tutto il corpo.
Fino ad ora non si sapeva che l'ematina, uno dei dei pigmenti chiave della vita, può essere prodotto da una molecola correlata, chiamata
siroene, con un processo chimico piuttosto inusuale ed inaspettato. Il principale ricercatore Professor Martin Warren ha definito la
scoperta simile, per importanza e scala, alla trasformazione del primo calcolatore elettronico negli attuali smartphone.
L'ematina svolge molte funzioni nella biologia di un grande numero di organismi.
E' probabilmente ben nota per il suo ruolo quando si trova attaccata alla grande proteina globina, formando, assieme, l'emoglobina.
Molecole attaccate a proteine in modo da permettere loro di svolgere un ruolo sono note come gruppi prostetici. Ambedue, la proteina ed il gruppo prostetico, devono essere sintetizzati da dei mattoni
base, e poi messi insieme, il tutto grazie a diversi processi chimici che avvengono nelle cellule umane.
Durante una collaborazione finanziata dal Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC), con la University of Oxford ed il Portoghese Instituto de Tecnologia Química e Biológica (ITQB), un gruppo della Kent’s School of Biosciences ha studiato il processo attraverso il quale l'ematina è sintetizzata nell'Archaea, un organismo unicellulare.
Utilizzando gli impianti anaerobici più aggiornati nel campus della Kent’s Canterbury, hanno mostrato, a livello molecolare,
che con l'Archaea, la siroene viene dirottata e portata in un processo chimico che sintetizza l'ematina.
In biochimica molecolare e cellulare questo è un rarissimo esempio nel quale un gruppo prostetico viene cannibalizzato per la sintesi di un altro.
Il progetto ha comportato lo studio di un certo numero di reazioni biochimiche piuttosto inusuali, in ambienti sigillati completamente privi di ossigeno, ed è stato solo in queste condizioni che i ricercatori sono riusciti ad osservare le reazioni che avvenivano.
Il Professor Warren, che è a capo della School of Biosciences at Kent, ha dichiarato che questo è un passaggio molto importante della scienza
di base, che offre una spiegazione su come i percorsi biochimici si evolvono e diventano più complessi. Inoltre sono stati acquisiti nuovi concetti su come la chimica può essere usata per cambiare forma e carattere di molecole più grandi, applicabili , in seguito, per lo sviluppo di nuovi composti, per esempio, nell'industria farmaceutica o dei biocarburanti. Rispetto a ciò la ricerca contribuisce al campo della biologia sintetica.
Per saperne di più
‘Molecular hijacking of siroheme for the synthesis of heme and d1 heme’ (Shilpa Bali, Andrew D. Lawrence, Susana A. Lobo, Lígia M. Saraiva, Bernard T. Golding, David J. Palmer, Mark J. Howard, Stuart J. Ferguson and Martin J. Warren) was published by Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), the official journal of the United States National Academy of Sciences, on 3 October.
The University of Kent
(MDN)
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