Les exigències d’aquestes proteïnes quant a les seves capacitats de TE poden ser contradictòries: la seva unió ha de ser estreta per mantenir un nivell de TE elevat, però suficientment febles per permetre un alt nivell de rotació, així com una TE eficient. A mesura que les proteïnes redox s’apropen un a l’altre, es forma un complex de «trobada inicial» que condueix a un complex final «actiu», que és el moment en què es pensava que es produïa la TE.
Mitjançant la cristal·lografia de raigs X s’ha pogut mostrar l’estructura de diversos complexos actius entre proteïnes redox, i les diferències substancials observades en la distància entre els llocs actius d’alguns d’ells, ha plantejat la qüestió de si la TE entre proteïnes podria produir-se mentre la proteïna s’apropava a la seva proteïna complementària. Investigadors dels grups de Nanobioenginyeria i Nanosondes i nanocommunatadors de l’IBEC, juntament amb els seus col·laboradors de la Universitat de Barcelona (UB) i la Universitat de Sevilla, han treballat en l’ús d’una tècnica anomenada espectroscòpia d’efecte túnel electroquímica per mostrar que l’actual procés entre dues proteïnes redox es produeix a distàncies sorprenentment llargues.
“Les simulacions per ordinador suggereixen que les proteïnes poden manipular la solució que les separa per tal de dur a terme les seves funcions de TE”, explica Anna Lagunas, investigadora sènior del grup de Nanobioenginyeria de l’IBEC i primera autora de l’article. “Hem vist una reducció de la densitat iònica entre les proteïnes, que genera una via per on s’estén el seu camp elèctric a través de la solució aquosa”.
Aquesta observació qüestiona la hipòtesi acceptada en què la formació d’un complex fort entre les proteïnes és necessari per transferir la càrrega, i pot aportar una explicació de com les proteïnes redox concilien una alta especificitat amb una unió més feble, per tal de mantenir l’alt nivell de rotació que requereix la TE.
—
A. Lagunas, A. Guerra–Castellano, A. Nin–Hill, I. Diaz–Moreno, M. A. De la Rosa, J. Samitier, C. Rovira, P. Gorostiza (2018). Long distance electron transfer through the aqueous solution between redox partner proteins. Nature Communications, epub ahead of print.
