Tenemos mecanismos moleculares que sirven para llevar el recuento del tiempo. Realmente son más sencillos de lo que parecen. Básicamente consisten en una molécula, llamémosla A, que promueve la síntesis de otra, llamémosla B. Y B se encarga de destruir a A más rápido de lo que se fabrica. Pero sin A, B no se fabrica. Y A se está fabricando siempre. Con estas sencillas reglas (más sencillas de lo que parece) se monta un reloj.
Dicho de otra manera…
A provoca que aumente la cantidad de B, lo cual disminuye la cantidad de A, lo cual disminuye la cantidad de B, lo cual aumenta la cantidad de A, lo cual aumenta la cantidad de B, lo cual disminuye la cantidad de A, lo cual disminuye la cantidad de B, lo cual aumenta la cantidad de A….
¿Sigo?
A provoca que aumente la cantidad de B, lo cual disminuye la cantidad de A, lo cual disminuye la cantidad de B, lo cual aumenta la cantidad de A, lo cual aumenta la cantidad de B, lo cual disminuye la cantidad de A, lo cual disminuye la cantidad de B, lo cual aumenta la cantidad de A….
¿Sigo?
Para ajustar el reloj sólo hay que calibrar a cuánta velocidad se fabrica A (te recuerdo que se está fabricando siempre), cuánto tarda A en promover a B y cuánto tarda B en romper a A. Y el reloj se basa en captar cuánta cantidad de A hay en cada momento.
En el cuerpo hay diversos relojes biológicos, con diversos periodos. No es lo mismo el reloj que rige el sueño (llamado ritmo circadiano) que el que regula el hambre (comemos varias veces al día), o el que rige la mitosis, la división celular.
Y los ritmos biológicos tienen gran influencia en muchas cuestiones cotidianas de nuestra vida. Desde el humor hasta cáncer, pasando por depresión, enfermedades cardiovasculares, envejecimiento. Ten en cuenta que sirven para coordinar las diversas partes del cuerpo, o las diversas partes de la célula, tratando de optimizar. De lo contrario, si hubiera desajuste, podrían producirse demasiados residuos, o no procesar eficientemente la energía, o dejar sin suministro una parte importante del cuerpo…
¡Un momento! Esto me suena… ¡Sí! Funciona igual que el modelo depredador-presa, de ecología. Claro que funciona igual. Es que sistemas tan dispares como dos moléculas o dos animales pueden compartir propiedades. Es un principio que nos permite comprender que, el secreto de entender un sistema complejo puede estar en un modelo más sencillo. Aparentemente puede, incluso, no estar nada relacionado.
¡Un momento! Esto me suena… ¡Sí! Funciona igual que la economía. Los relojes biológicos tienen como objetivo sincronizar, repartir recursos escasos, optimizar… A lo mejor la solución a la crisis está en un cultivo de células, escondido en algún laboratorio.
Y es que esto de las retroalimentaciones está por todas partes…
No me queda claro como se regula el ritmo o velocidad.
Se supone que A regula B. Si es ciclica no importa la velocidad. Lo importante creo es el ciclo en si y la cantidad de pasos intermedios. Me explico si lo vemos como un reloj que da la horas. Si ponemos un ejmplo sencillo A y B desde las 12 a las 6 seria A y de 6 a 12 B. Por tanto ambas tienen 6 horas y asi se regula. La velocidad daria igual o no José Luis, puesto que si va mas rápido siguen siendo 6 horas. El ciclo de retroalimentación es lo que importa. Ya pongamos una o doscientas sustancias o enzimas etc. Lo malo es cuando se contamina el sistema y aparece una sustancia parecida a por ejemplo A hay todo fallaria pues se descompensaria, tal vez por eso envejecemos empezamos a cometer errores y al fianl se accumulan como los bollos de un coche.
Bueno que bioquimica me quedo me vino bien leer esto.
¡Hola Gustavo!
Me temía que no me había salido muy bien el post!
La velocidad a la que A se sintetiza es relevante porque, combinada con la eficiencia de B rompiendo a A, rige el periodo del reloj. Si se fabrica mucho A, y B es lento, el período se alarga. Si se fabrica poco A, también.
Y llevas razón. B tiene que ser muy específico para que no haya sustancias que interfieran. Y, efectivamente, en el caso de las quinasa de ciclinas, que regulan la mitosis, su afinidad por su sustrato es enorme.