dijous, de novembre 09, 2006

Rubisco, o els nyaps de la natura

Les proteïnes són un dels components principals dels éssers vius. A part de l’aigua, nosaltres estem fets, sobretot, de proteïnes. Les proteïnes fan tota mena de funcions, estructurals, missatgeres, reguladores... De fet, la importància que té l’ADN és que allà és on tenim guardades les instruccions per fabricar les proteïnes.

Entre les proteïnes, hi ha un grup que s’encarrega d’una de les funcions més interessants: la de fer reaccions químiques. Són els enzims. Tot el metabolisme és simplement el conjunt de reaccions que fan els enzims. I això, és clar, també serveix per les plantes, que tenen els seus enzims propis, els bacteris i tota mena d’éssers vius.

Doncs hi ha un enzim que resulta tenir un parell de característiques ben curioses. El tenen les plantes i serveix per una reacció imprescindible per mantenir la vida a la Terra. Però malgrat ser tant important, el seu funcionament és dels més desastrosos que hi han. Un punt en contra de la “perfecció de la natura”.

Tots sabem que les plantes s’encarreguen de fer la fotosíntesi. Elles agafen el CO2 de l’atmosfera i fabriquen matèria orgànica (bàsicament sucres), alliberant oxigen en el procés. El mecanisme és molt complex i realment fascinant en alguns dels seus detalls, però el pas clau de tot és la reacció per la que el CO2 s’afegeix a molècules orgàniques. Això ho fa un enzim anomenat Ribulosa-1,5-bisfosfat carboxilasa però que es coneix com RuBisCo.

La seva importància deriva del fet que tota la matèria viva que hi ha a la Terra ha passat en algun moment per alguna molècula de Rubisco. El carboni del que estem formats nosaltres prové del CO2 que alguna Rubisco va captar de l’aire en les fulles d’alguna planta.

Però contra el que es podria esperar, la Rubisco funciona molt malament. En realitat és un dels enzims que fan la seva feina més lentament. Sols incorpora 3 molècules de CO2 per segon. Això pot semblar ràpid, però el normal per un enzim és anar a ritme d’uns quants milers de reaccions per segon, de manera que la Rubisco resulta patèticament lenta.

I, a sobre, no sempre funciona com toca. De vegades agafa oxigen en lloc de CO2, de manera que malbarata energia sense fer res de profit.

Però com que la natura funciona a base de nyaps, la solució no ha sigut l’aparició de formes més eficients de la Rubisco, sinó simplement tenir-ne molta. El seu baix rendiment es compensa per la seva abundància en les plantes. De fet, n’hi ha tanta, que la Rubisco és la proteïna més abundant de la Terra. S’ha calculat que ens toquen 10 quilos de Rubisco pura per persona.

La Rubisco és una proteïna molt interessant, però sobretot és una bona demostració de com funciona l’evolució. No aconsegueix els sistemes més perfectes, ni optimitza les coses de la manera més raonable possible. Si hi hagués un creador intel·ligent al darrera algú podria retraure-li que amb la Rubisco va fer un bon bunyol: Si alguna cosa no funciona prou bé, en lloc de millorar el diseny, simplement en poso més quantitat.

Per això costa entendre als que encara defensen el “disseny intel·ligent” per part d’un Creador Diví. Deuen tenir una idea molt pobre de les capacitats del seu Deu.

9 comentaris :

Pd40 ha dit...

No cal buscar al Rubisco per veure que Déu no hi té gaire a dir, veient les bestieses que som capaços de fer nosaltres...
Molt bo el post (bé, com sempre).

Txell ha dit...

I tan bò. Com sempre has estat capaç de no fer-me avorrir quan et llegeixo.
Potser si haguès tingut un profe com tu, m'hauria interessat més per la matèria.
Bon dijous!

Dan ha dit...

pd40. No si realment, quan mirem el que anomenen la obra cumbre de la creacion ....??? que som nosaltres, tembá conclous que Deu era molt pero molt xapucero en fer la seva obra.

Gracies Txell. Conseguir no avorrir es el primer que cal intentar.

Modgi ha dit...

'Y entonces Dios creó al hombre. Lo malo que por ahí se coló el demonio i como quien no quiere la cosa le endiñó el Rubisco' Mateo 12 Ver.24 Ras se cierra

La teva ignorància m'ofen, centpeus...

Anònim ha dit...

Més o menys, aquest mateix sistema (canviar qualitat per quantitat) era l'usat pels països de l'ex-bloc soviètic. Clar que així han acabat...

Dan ha dit...

ostres modgi, com puc haber-ho oblidat. Repasare tota la Biblia immediatament.

elsinor. Realment tambe van evolucionar poc els del bloc sovietic.

Higgins ha dit...

Realment temptador modificar genèticament les plantes per fer que la reacció que catalitza la Rubisco sigui més eficient. Podríem acabar amb la fam al mon, o potser no?

Dan ha dit...

higgins. No es mala idea, pero segurament no cal. El problema de la fam es mes per la distribucio dels aliments que no pas per poca produccio. Diguem que es un problema politic i no tecnic.

omalaled ha dit...

La forma de funcionar el RuBisCo se'n diu en informàtica "fuerza bruta". Si no va ràpid l'ordinador, enlloc de optimitzar els programes agegim CPUs, memòria ...

EN fi, sense saber-ho, copiem la natura.