Inteligencia artificial para una proteína

Inteligencia artificial para una proteína. Al leer la palabra proteína, esta se asocia, a la carne, si se piensa en comestibles, o a la musculatura corporal en el organismo humano. Acertadamente, los músculos tienen un contenido elevado en proteínas, porque son filamentos de esas moléculas cuyo deslizamiento crea la contracción muscular.

A parte de ser las causantes de que se contraigan los músculos y, de esa forma, trabajen, las proteínas cumplen otros realizados fundamentales en los seres vivos. Catalizan básicamente todas las reacciones químicas que tienen lugar en los organismos.

Llevan oxígeno de los órganos respiratorios a los tejidos, transportan sustancias del exterior al interior de las células, configuran arquitecturas celulares internas que cumplen funcionalidades variadas, reciben advertencias del exterior de la célula y transmiten la información al interior.

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Inteligencia artificial para una proteína: Constitución de la Proteínas
Rayos X
Inteligencia Artificial

Inteligencia artificial para una proteína: Constitución de la Proteínas

Las proteínas están constituidas por aminoácidos, pequeñas moléculas formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, y uno de ellos, la cisteína. La mayoría de seres vivos no posee bastante más de veinte de estos aminoácidos.

Las proteínas son cadenas, de longitud muy variable, de esas moléculas. Su composición tridimensional es dependiente de su estructura, o sea, de los aminoácidos que las conforman y del orden exacto en que se disponen en la cadena.

Esa composición es primordial, porque establece su funcionalidad, y muy delicada, de forma que causantes ambientales como la radiación, el calor o el pH la tienen la posibilidad de modificar impidiendo que la proteína desempeñe su funcionalidad. Actualmente, para comprender la composición se usan numerosos procedimientos.

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Rayos X

El más clásico es la cristalografía de rayos X, fundamentada en el examen del patrón de difracción que se forma cuando estos están destinados a una sustancia en estado cristalino. En esta habilidad, la interacción de los rayos X con la nube de electrones del cristal crea una imagen propiedad, el patrón de difracción, que facilita deducir la posición de los átomos y, entonces, la composición de la molécula.

El inconveniente es que este procedimiento es laborioso y no es aplicable a muchas construcciones. Más reciente es la criomicroscopía electrónica, un modo de microscopía que trabaja con muestras congeladas a temperaturas bajísimas, de forma que se impide la aparición de artefactos.

Inteligencia Artificial

Por medio de IA (inteligencia artificial), un algoritmo (denominado AlphaFold) fue con la capacidad de saber, con altísimo nivel de acierto, la composición de proteínas desde su secuencia de aminoácidos. El procedimiento de AlphaFold no se apoya en el saber de las características fisicoquímicas de las moléculas y, desde ese conocimiento, la deducción de sus características y su forma.

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Lo que hace es contrastar construcciones y secuencias de aminoácidos de las ciento setenta mil proteínas para las que se tiene el saber primordial (de los doscientos millones que hay en la naturaleza); desde esa comparación “aprende” y pronostica la forma de proteínas cuya composición no se sabe, pero de las que se conoce su secuencia.

Los autores de AlphaFold afirman que este descubrimiento es la puerta que va a abrir el paso al diseño y producción de medicamentos con la forma correcta para accionar sobre dianas particulares. Pero a lo mejor esas metas sean prematuras. El progreso, sin embargo, es increíble, y marcará un profundo cambio en el saber de las construcciones de los seres vivos y en sus probables apps.