Bioquímica y Bioquímica Analítica

Abstracto

Conformación de la tubulina e interacción anestésica: un estudio experimental

Pushpa Sahni, Bhanupriya, Shreya y Jaya

El esfuerzo actual de la neurociencia y la filosofía es descubrir el código de la conciencia o, mejor dicho, cómo el cerebro material produce nuestro sentido inmaterial de conciencia. Algunos científicos creen que la conciencia es algo distinto del cerebro y el cuerpo físicos, ya que la conciencia continúa existiendo incluso cuando el cerebro no funciona. Pero desde un punto de vista científico, la conciencia es una función del cerebro. Dado que el cerebro es una entidad material, la conciencia está sujeta al estudio de la ciencia. El cerebro humano es una masa compleja de tejido dotada de capacidades extraordinarias. Los microtúbulos resultan ser un objetivo común de la acción de los neurotransmisores y desempeñan un papel importante en el aprendizaje y la memoria. La memoria y la conciencia están interrelacionadas, por lo que los microtúbulos podrían ser el vínculo entre estos dos fenómenos. Los microtúbulos son polímeros reticulares cilíndricos hexagonales de la proteína tubulina, que comprenden el 15% de la proteína cerebral total. Los microtúbulos regulan las sinapsis y se sugiere que procesan la información a través de estados interactivos de tubulina similares a bits. Los microtúbulos son polímeros muy dinámicos cuyo ensamblaje y desensamblaje está determinado por si sus subunidades de tubulina heterodímeras están en una conformación recta o curva. La curvatura se introduce al doblarse en las interfaces entre los monómeros. Esto se debe a que la hidrólisis de GTP promueve las curvaturas en los protofilamentos. Sin embargo, mientras que los protofilamentos unidos a GDP todavía están asociados entre sí como un microtúbulo o una lámina 2-D, los contactos entre subunidades vecinas los obligan a permanecer en una forma recta. Se propone que la tensión resultante almacena energía conformacional que se libera durante la despolimerización. Además, el mecanismo por el cual los anestésicos previenen la conciencia sigue siendo en gran parte desconocido porque el mecanismo por el cual la fisiología cerebral produce la conciencia no se explica. Las tubulinas tienen otras regiones no polares más pequeñas que contienen anillos de indol ricos en electrones pi separados por solo unos 2 nm. La teoría de reducción objetiva orquestada de Penrose-Hameroff (Orch-OR) propone que estos electrones están lo suficientemente cerca como para enredarse cuánticamente. Suponen que los estados superpuestos cuánticos se desarrollan en las tubulinas, permanecen coherentes y reclutan más tubulinas superpuestas hasta que se alcanza un umbral de masa-tiempo-energía, relacionado con la gravedad cuántica, llamado momento "bing". Este artículo caracteriza la conformación de la tubulina en presencia de anestésicos.