El estudio científico de las máquinas moleculares muestra que éstas poseen una eficacia muy superior a la de las máquinas diseñadas por ingenieros humanos
El primer gran avance científico del siglo XX en el terreno de la biología molecular, ha sido el descubrimiento de la maquinaria molecular de la célula.
Para entender qué es la maquinaria molecular de la célula, debemos recordar algunos aspectos de la vida de algunas células que ya conocemos.
Algunas células necesitan desplazarse para poder obtener su alimento o para cumplir otro propósito vital. Por ejemplo, el espermatozoide debe llegar hasta el lugar donde está el óvulo para fecundarlo. Para ello, el espermatozoide se vale de una cola que mueve como un látigo para propulsarse hacia su objetivo.
El espermatozoide no es la única célula que utiliza una cola o flagelo para propulsarse. Dentro de nuestro intestino, por ejemplo, existe una bacteria denominada Echeria Coli que también se propulsa usando un látigo o flagelo.
Durante mucho tiempo los científicos se han preguntado: ¿Qué mecanismo permite al espermatozoide y a las bacterias intestinales mover su flagelo para desplazarse?
Finalmente, la ciencia ha descubierto la solución del enigma; la bacteria usa un “motor fuera borda”. Éste es un verdadero motor en miniatura. Este motor es un ejemplo de los muchos motores que operan dentro de la célula. En los últimos años varios equipos científicos han descubierto que dentro de las células de todos los seres vivos existe una multitud de pequeñas máquinas que son las que realizan el trabajo de la vida. La vida de la célula es el resultado de la actividad de multitud de máquinas en miniatura; motores, relojes, generadores de energía, muelles, etc. Las máquinas moleculares realizan la mayor parte del trabajo de la célula.
Observemos algunos ejemplos de máquinas moleculares tomados de la literatura científica.
La revista Cell publicó en 1992 un número monográfico dedicado exclusivamente a las “Máquinas Moleculares”. Estos son algunos de los títulos de los artículos de esta revista: (1) La célula como conjunto de máquinas proteínicas (2) Las Polimerasas y el replisoma: Máquinas dentro de otras máquinas (3) Mecanismos del spliceosoma: motores, relojes, muelles y otros.
Constatamos pues que en la literatura científica aparecen regularmente estudios relacionados con las máquinas moleculares.
Vamos a examinar qué ha descubierto la ciencia sobre las máquinas moleculares. Los científicos han observado tres características fundamentales de estas máquinas. Estas características son: su complejidad, su integración y su eficacia.
LA COMPLEJIDAD
La primera característica de las máquinas moleculares es su enorme complejidad.
¿Qué significa el término complejidad en este contexto? El término complejidad se refiere a un sistema compuesto por muchos elementos que interactúan entre sí. Cuantos más elementos se requieren para alcanzar una función, más complejo es el sistema.
Veamos a continuación dos ejemplos en los que podemos observar la complejidad de las máquinas moleculares.
El primer ejemplo es la sofisticada maquinaria que usa la célula para hacer copias de la hebra de ADN. Esta maquinaria es una muestra clara de complejidad porque se requiere que una gran cantidad de máquinas independientes colaboren entre sí para alcanzar un propósito.
Otro ejemplo de complejidad es el motor bacteriano. Una máquina formada por 20.000 piezas de 30 tipos distintos.
Estos son sólo dos de los muchos casos que podríamos citar y que muestran que las máquinas moleculares poseen un alto grado de complejidad.
LA INTEGRACIÓN
La segunda característica de las máquinas moleculares es la íntima integración de sus componentes.
¿Qué significa integración? Dos partes de un sistema están integradas cuando las características de una coinciden (encajan) con las características de la otra. Un ejemplo de integración es una cerradura y la llave que la abre. Ambas piezas están integradas, encajan perfectamente y su encaje permite realizar una función que en este caso es abrir la puerta.
Bruce Alberts, presidente de la Academia Nacional de Ciencias de los EEUU y editor jefe de la revista Science dice: ¿Por qué denominamos máquinas proteínicas a los grandes sistemas que llevan a cabo las funciones de la célula? … porque, al igual que las máquinas inventadas por humanos… estos sistemas contienen partes que funcionan con un alto grado de coordinación.
Efectivamente, en estas máquinas se observa que cada pieza tiene la forma y tamaño exactos para encajar con las demás y cumplir su función. Observamos pues que los componentes de las máquinas moleculares están estrechamente integrados.
LA EFICACIA
La tercera característica de las máquinas moleculares es su alto grado de eficacia.
¿Qué es eficacia? El término eficacia se refiere a la capacidad para conseguir el resultado pretendido.
El motor del flagelo bacteriano es un motor rotatorio, es decir una turbina, como el motor del Mazda MX8. Está provisto de un rotor, un estator, cojinetes, una articulación en U, juntas, un propulsor. Está refrigerado por agua e impulsado por energía protónica, es bidireccional y consigue cambiar su sentido de giro en 1/4 de vuelta. Está sincronizado con otros motores. Algunos de estos motores giran a 100.000 revoluciones por minuto. Posee un sistema de sensores del entorno y permite a la bacteria alcanzar velocidades de 250 kms/hora.
En resumen, el estudio científico de las máquinas moleculares muestra que éstas poseen una eficacia muy superior a la de las máquinas diseñadas por ingenieros humanos.
CONCLUSIÓN
Vamos a recapitular lo que hemos visto hasta el momento sobre las máquinas moleculares. Las máquinas moleculares poseen estas tres características: la complejidad, la integración y la eficacia.
En este punto debemos plantearnos la cuestión de los orígenes. La naturaleza se rige por el principio de la causalidad. Todo fenómeno es el resultado de una causa: ¿Qué causa origina máquinas? ¿La inteligencia o la materia?
Las características observadas en estas sofisticadas máquinas son las siguientes: complejidad, integración y eficacia.
¿Son éstas las características propias de la actividad de un agente inteligente o son indicio de un origen material?
En nuestra experiencia diaria, ¿qué causa origina máquinas complejas, integradas y eficaces? ¿La inteligencia o la materia?
“Para que vean y conozcan, y adviertan y entiendan todos, que la mano de Jehová hace esto, y que el Santo de Israel lo creó” (Isaías 41:20).
