ARAÑAS

Un grupo de investigadores de las universidades Complutense de Madrid (UCM),
de Oslo (Noruega), y de Uppsala (Suecia) presentan esta semana en la revista Nature la estructura
tridimensional de una de las regiones -denominada 'dominio N-Terminal'- de las proteínas que
componen la seda, las espidroínas.
"El dominio N-Terminal regula el ensamblaje de las fibras de seda en el extremo de laglándula
Ampulácea", explica Cristina Casals, catedrática de Bioquímica y Biología Molecular de la UCM y
coautora del estudio.
La glándula Ampulácea mayor está situada en el extremo del abdomen del cuerpo de la araña, y en
ella se acumulan en altas concentraciones las proteínas de la seda. Según avanzan a lo largo de la
glándula, las largas moléculas de espidroína se organizan hasta formar unverdadero
cristal líquido.
Un poco antes de llegar al extremo de la glándula, a poca distancia de lasalida al exterior, se
convierte bruscamente en una fibra sólida e insoluble. Hasta ahora era un misterio cómo se
produce la rápida transición desde proteína soluble (mientras está dentro de la glándula secretora) a
insoluble (justo antes de salir al exterior). La regulación que ejercen los cambiosde pH sobre el
dominio N-terminal ofrece una respuesta.
Para realizar esta investigación los científicos han trabajado con la tela de la araña africana
Euprosthenops australis. En el mismo número de Nature aparece otro trabajo basado en la seda de
otra especie muy común en Europa, la araña de jardín Araneus diadematus, realizado por
investigadores de la Universidad Técnica de Múnich,Universidad Bayreuth y el Instituto Max-Planck,
en Alemania.
Más resistente que el acero
Las fibras de seda de araña son mucho más resistente que un cable deacero de similar grosor y
muchísimo más elásticas, ya que puede estirarse hasta el 135% de su longitud original sin
romperse. Esta seda también es tres veces más resistente que las fibras sintéticas más avanzadas
que hoy se conocen, y hasta ahorano se ha logrado producir nada parecido.
"La elevada elasticidad y la altísima resistencia a la tracción de la seda de araña natural no tienen
parangón, ni siquiera con las fibras producidas a partir de proteínas de seda de araña pura", expone
el profesor Horst Kessler, de la Universidad Técnica de Múnich.
La seda de araña está compuesta por moléculas proteicas, largas cadenas formadas pormiles
de aminoácidos. Los análisis estructurales realizados mediante rayos X muestran que la fibra
finalizada presenta zonas en las que varias cadenas de proteínas se entrelazan mediante conexiones
físicas estables. Estas conexiones son responsables del alto nivel de estabilidad. Entre las
conexiones se observan zonas no entrelazadas, que proporcionan a las fibras la gran elasticidad que
lascaracteriza.
El almacenamiento previo
Sin embargo, la situación dentro de las glándulas sericígenas es muy distinta: las proteínas de seda
se hallan almacenadas en altas concentraciones, dentro de un entorno acuoso, listas para ser
empleadas. Las zonas responsables de entrelazarlas no pueden aproximarse demasiado, porque si
no las proteínas se agruparían de forma instantánea. Por tanto, estasmoléculas deben disponer de
algún tipo de configuración de almacenamiento especial.
Hasta el mismo instante en que se forma la fibra de seda sólida, todos los procesos se desarrollan en
la solución acuosa. En estas condicones el método utilizado para analizarla ha sido la espectroscopia
mediante resonancia magnética nuclear, con el que el equipo alemán ha conseguido desentrañar la
estructurade un 'elemento de control', cuyo papel es la formación de las fibras sólidas.
Las cadenas de proteínas se almacenan con las áreas polares orientadas hacia el exterior y las
partes hidrófobas de la cadena apuntando hacia el interior, con lo que se garantiza una buena
solubilidad en el entorno acuoso.
El flujo en el estrecho conducto de salida de las hileras ejerce una fuerza importante. Las...