8 noviembre 2011 — Cada uno de nosotros somos en parte metálicos. Nuestros cuerpos contienen hierro, cobre, zinc, magnesio, manganeso, vanadio, molibdeno, selenio e incluso níquel. A diferencia de los otros elementos de la vida (carbono, oxígeno, hidrógeno, calcio, nitrógeno, fósforo), nuestros metales no se sintetizan y reciclan, sino que tienen que ser importados y manipulados con cuidado. El cobre es un buen ejemplo de un metal biológico que realiza múltiples funciones útiles — a no ser que algo vaya mal con la maquinaria que lo manipula.
Sitio de unión del cobre de la plastocianina de la espinaca; el cobre (II) aparece en color verde, con aminoácidos en rojo. Ilustración cortesía de Yikrazuul
Richard A. Festa y Dennis J. Thiele (Universidad Médica de Duke) comenzaban un artículo en Current Biology explicando por qué los metales biológicos son fascinantes:1
La vida sobre la tierra ha evolucionado dentro de una compleja mezcla de compuestos orgánicos e inorgánicos. En tanto que las moléculas orgánicas como los aminoácidos, hidratos de carbono y nucleótidos forman la columna vertebral de las proteínas y del material genético, estos componentes fundamentales de las macromoléculas se sintetizan y en último término se degradan enzimáticamente. Los elementos inorgánicos, como el cobre (Cu), hierro y zinc, una vez solubilizados desde la corteza de la Tierra, no se crean ni se destruyen, y por ello su regulación homeostática está bajo un estricto control. En el fascinante campo de «los metales en biología», mediante unas directas interacciones con cadenas laterales de aminoácidos dentro de cadenas de polipéptidos, los metales desempeñan unas funciones singulares y críticas en biología, promoviendo estructuras y dinámicas químicas que en otro caso no podrían obtenerse con las proteínas mismas.
Debido a que el cobre puede existir en estado reducido (Cu+) y en estado oxidado (Cu2+), es un candidato para unas funciones versátiles —y desde luego es empleado como tal en todos los sistemas vivos. Pero el cobre es también una potencial toxina: «El Cu libre intracelular puede generar radicales hidroxilo, que pueden dañar las proteínas, los ácidos nucleicos y los lípidos, y pueden interferir con la síntesis de agrupaciones hierro-azufre esenciales para la actividad de un número de importantes enzimas celulares». Así, se tiene que manipular con cuidado. Ésta es una breve lista de máquinas que pueden manipular este útil pero peligroso metal:
- Importadoras, exportadoras y transportadoras: enzimas que captan cobre y lo llevan dentro o fuera de la célula o a orgánulos.
- Represores de la transcripción: cofactores que proporcionan homeostasis del cobre en condiciones bajas en cobre reprimiendo genes que en otro caso exportarían cobre.
- Metaloreductasas: enzimas que reducen Cu2+ a Cu+.
- Chaperonas: enzimas que ayudan a ensamblar metaloproteínas que contienen cobre, o a conseguir trasladar iones de cobre a través de la membrana de la placenta o de la barrera hematoencefálica.
- Bombas energéticas: la citocromo c oxidasa (parte de la cadena de transporte de electrones en la fosforilación oxidativa) se encuentra en procariotas y eucariotas; la NADH deshidrogenasa 2 es otro componente de la cadena en las eucariotas.
Para un ejemplo de la complejidad de estas máquinas y de sus funciones, citamos del artículo:
Los metazoos no sólo necesitan adquirir Cu y mediar su distribución intracelular, tienen también que racionar el Cu a tejidos periféricos en los que impulsa procesos celulares, como la elevada demanda para fosforilación oxidativa mitocondrial en los tejidos del cerebro y del corazón. En los mamíferos, el Cu transportado a través de la membrana apical por Ctr1 en enterocitos intestinales es conducida a la Cu-transportadora ATPasa tipo P ATP7A en la membrana basolateral por la chaperona de Cu Atox1 y bombeado a la circulación del portal, de donde se encamina al hígado, el principal órgano de almacenamiento de Cu. La ATP7A desempeña unas funciones críticas en el transporte del Cu a través de otras capas celulares polarizadas, incluyendo la placenta y la barrera hematoencefálica, para asegurar una cantidad adecuada de Cu en el feto en desarrollo, y para satisfacer las grandes demandas para el desarrollo y la función del cerebro. Similar al Ccc2 en la levadura, el ATP7A es también importante para la distribución de cobre a las proteínas nacientes en el aparato de Golgi. En los mamíferos, el ATP7A se expresa en muchos tejidos excepto en el hígado, donde su expresión es elevada en ratones neonatales, y disminuye durante la maduración. … El modo en que los mamíferos detectan deficiencias de Cu en tejidos y emiten señales que comunican con órganos de adquisición y almacenamiento de Cu será un importante campo de investigaciones adicionales.
Festa y Thiele describían cómo se usa el cobre en todo desde las arqueas, procariontes, hongos (levadura), plantas y mamíferos. Con el aumento en complejidad del organismo se va encontrando más maquinaria para la manipulación del cobre (las arquea, por ejemplo, están principalmente concentradas en excluirlo). Infieren, por tanto, que la maquinaria «evolucionó» con el tiempo desde más simple a más compleja al ir aumentando los niveles de oxígeno sobre la tierra.
Pero en ninguna ocasión explican cómo surgieron las metaloproteínas de cobre (o los genes que codifican las mismas). Ni describen formas de transición de microbios a mamíferos; al contrario, por ejemplo: «diversas proteínas asociadas con mitocondrias, incluyendo Cox17, Sco1 y Sco2, … se conservan desde la levadura hasta los humanos», aseveran. Cosa sorprendente, las plantas tienen el conjunto más complejo de proteínas de cobre, «quizá debido a la presencia tanto de mitocondrias como de cloroplastos, a su estilo de vida relativamente sésil, y a una colección de proteínas Cu-dependientes exclusivas de las plantas». Los autores observaban también que las mutaciones en las metaloproteínas pueden ser desastrosas: entre los resultados de fallos en la homeostasis del cobre aparecen la enfermedad de Wilson (una disfunción hepática), la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Huntington, la enfermedad de Menke, y la enfermedad de Alzheimer.
Así, en tanto que los autores conocen que «dado que el Cu es asimismo una toxina potencialmente peligrosa explotada por células inmunes y que la desregulación del Cu es causa de enfermedades en los humanos, la homeostasis de este ión metálico tiene que estar bajo un exquisito control y regulación», no explican ni pueden explicar cómo se originó para empezar la maquinaria de control del cobre, a pesar de su afirmación de entrada: «Quedará claro que, al evolucionar la vida, aparecieron funciones más complejas para el Cu, en concurrencia con el desarrollo de mecanismos para regular estrechamente la adquisición y la distribución del Cu, y para proporcionar protección contra la toxicidad del Cu».
1. Copper: An essential metal in biology. Richard A. Festa, Dennis J. Thiele. Current Biology – 8 de noviembre de 2011 (Vol. 21, Número 21, pp. R877-R883).
La contemplación del misticismo de los darwinistas, que con una hábil prestidigitación hacen pasar milagros sin causa suficiente disfrazados como ciencia es un espectáculo penoso. Contemplemos lo que están proponiendo:
· Con la evolución de eucariontes unicelulares vino el nuevo reto de distribuir Cu a una creciende diversidad de metaloproteínas situadas dentro de orgánulos como las mitocondrias, los cloroplastos y los compartimientos secretorios.
· Un ejemplo llamativo de cómo la Naturaleza ha evolucionado una multiplicidad de usos para elementos lo tenemos en la observación de que, aunque el Cu es esencial para muchos procesos biológicos, es a la vez una potente arma antimicrobiana contra patógenos invasores.
· Visto que las células eucariotas tienen sofisticados compartimientos y orgánulos en los que residen proteínas Cu-dependientes, o bien los atraviesan en sus desplazamientos para ser secretados, han evolucionado unos mecanismos minuciosamente controlados de distribución intracelular de Cu.
¡Todo esto es un retorcido modo de razonar! Se está dando el fenómeno de que por todos los campos de investigación, los científicos están dándose de bruces con ejemplos clarísimos de diseño inteligente, y los retuercen y disfrazan en medio de una fraseología darwinoide. Toman la música del diseño y la mezclan con una horrenda cacofonía de azar en un intento de rehuir la patente realidad.
¿Pero que hay entonces de la clara observación de que hay un aumento en la cantidad y complejidad de las máquinas de gestión del cobre, desde las arqueas a través de las procariotas, a las eucariotas simples, como la levadura, y ascendiendo a los metazoos, plantas y mamíferos? ¿Acaso esto no sugiere evolución? En absoluto. Los datos científicos no pueden determinar tal cosa. Las mismas observaciones, basadas en la realidad de un intricado y deliberado diseño de unos sistemas de regulación y control, se pueden contemplar en sentido descendente, llevando a la inferencia de que lo más complejo fue el gran patrón de diseño, y que los diminutos y microscópicos organismos, que no necesitan las funciones más complejas, recibieron versiones light, reducidas, de la maquinaria de gestión del cobre. Considerando la multitud de prodigios de un azar imposible que invocan los materialistas para producir una sola metaloproteína sin una deliberación inteligente, queda claro que la tesis de un origen de arriba abajo, producto de una actividad creadora deliberada, es la única que admite un asentimiento racional como plenamente acorde con la naturaleza de los hechos.
Fuente: Creation·Evolution Headlines – Your Copper Pipes 08/11/2011
Redacción: David Coppedge © 2011 Creation-Evolution Headlines - http://crev.info/
Traducción y adaptación: Santiago Escuain — © SEDIN 2011 - www.sedin.org
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