El enigma del colágeno: cómo los fósiles de dinosaurios desafían el tiempo

MadridInvestigadores han descubierto colágeno, una proteína esencial en los huesos y tejidos conectivos, en fósiles de dinosaurios de 195 millones de años de antigüedad. Este hallazgo sorprendente contradice nuestros conocimientos sobre la descomposición de proteínas, ya que se espera que los enlaces que las mantienen unidas duren solo unos 500 años. Un estudio del MIT explica este fenómeno mediante un proceso molecular especial que protege la proteína de la descomposición causada por el agua.

Descubrimientos clave del estudio incluyen:

• Interacciones a nivel atómico protegen el colágeno.
• La forma trans de la triple hélice del colágeno resiste la hidrólisis.
• La estructura continua de la triple hélice del colágeno no tiene enlaces débiles.

El estudio se centra en los enlaces que conectan los aminoácidos en las fibras de colágeno. Estos enlaces se forman entre un átomo de carbono de un aminoácido y un átomo de nitrógeno de otro, creando un grupo carbonilo. Los investigadores del MIT descubrieron que el átomo de oxígeno en el grupo carbonilo puede compartir sus electrones con enlaces peptídicos cercanos, protegiendo el enlace de las moléculas de agua que podrían intentar romperlo.

Los investigadores analizaron dos tipos de imitación de colágeno. La forma trans, que se asemeja al colágeno natural, mostró una resistencia muy alta al agua. En contraste, la forma cis, que altera los ángulos de los enlaces peptídicos, se degradó rápidamente al estar en contacto con el agua.

El intercambio de electrones en los enlaces se produce también en otras estructuras proteicas, como las hélices alfa. Sin embargo, las hélices alfa no son tan protectoras porque suelen estar conectadas a las partes más expuestas de las proteínas. El colágeno, con su estructura de triple hélice, es consistentemente resistente y puede durar miles de años.

Los científicos han considerado que condiciones extremadamente frías o secas podrían ayudar a preservar el colágeno. Aunque estos factores pueden influir, Raines señala que el principal motivo por el cual el colágeno perdura tanto tiempo a lo largo de periodos geológicos es probablemente su mecanismo natural de defensa.

Este descubrimiento transforma nuestra comprensión de la estabilidad molecular y abre nuevas vías para la conservación de materiales orgánicos. Las investigaciones actuales destacan la resistencia de las estructuras biológicas y plantean nuevas oportunidades en paleobiología y biotecnología. Esta característica molecular única también podría hacernos reconsiderar la duración de los biomoléculos antiguos.