Svelando il segreto: come il collagene dei dinosauri sfida il tempo

RomeDei ricercatori hanno scoperto il collagene, una proteina fondamentale presente nelle ossa e nei tessuti connettivi, in fossili di dinosauri risalenti a 195 milioni di anni fa. Questa scoperta sorprendente contraddice le conoscenze attuali sulla decomposizione delle proteine, poiché i legami che tengono insieme le proteine dovrebbero durare solo circa 500 anni. Uno studio del MIT spiega questo fenomeno attraverso un particolare processo molecolare che protegge la proteina dalla decomposizione dovuta all'acqua.

Scoperte chiave dello studio:

• Interazioni atomiche speciali proteggono il collagene.
• La forma trans dell'elica tripla del collagene resiste all'idrolisi.
• La struttura continua dell'elica tripla del collagene elimina i punti deboli.

Lo studio analizza i legami che uniscono gli amminoacidi nelle fibre di collagene. Questi legami si formano tra un atomo di carbonio di un amminoacido e un atomo di azoto di un altro, creando un gruppo carbonile. I ricercatori del MIT hanno scoperto che l'atomo di ossigeno nel gruppo carbonile può condividere i suoi elettroni con i vicini legami peptidici, proteggendo così il legame dalle molecole d'acqua che potrebbero tentare di romperlo.

I ricercatori hanno analizzato due tipi di collagene artificiale. La forma trans, che è simile al collagene naturale, ha mostrato unaltissimo grado di resistenza all'acqua. Al contrario, la forma cis, che modifica gli angoli dei legami peptidici, si è degradata rapidamente quando esposta all'acqua.

La condivisione degli elettroni nei legami avviene anche in altre strutture proteiche, come le alfa eliche. Tuttavia, le alfa eliche non sono altrettanto protettive poiché di solito si collegano a parti più esposte delle proteine. Il collagene, con la sua struttura a tripla elica, è invece altamente resistente e può durare per migliaia di anni.

Gli scienziati hanno ipotizzato che condizioni estremamente fredde o secche possano contribuire a preservare il collagene. Anche se questi fattori potrebbero avere un ruolo, Raines sottolinea che il principale motivo per cui il collagene persiste nel tempo geologico è probabilmente il suo meccanismo naturale di difesa.

Questa scoperta rivoluziona la nostra concezione della stabilità molecolare e propone nuove metodologie per preservare i materiali organici. La ricerca attuale mette in luce la robustezza delle strutture biologiche, aprendo nuove frontiere nella paleobiologia e nella biotecnologia. Questa caratteristica molecolare unica potrebbe anche farci riconsiderare la longevità delle antiche biomolecole.