Seda de ara a

Seda de araña

La seda de araña es una fibra proteica hilada naturalmente por arañas. Las arañas la emplean para desarrollar redes de caza o telarañas, nidos, protecciones para sus huevos o incluso para transportarse por el aire a modo de parapente. Gracias a esta forma de transporte, algunos marineros han informado de la presencia de arañas entre sus velas después de haber zarpado, incluso adistancias de 1600 km mar adentro.4 También se han hallado en globos atmosféricos en sus tareas de análisis de la atmósfera a alturas algo inferiores a 5000 m. En algunas especies también se ha observado que en ocasiones especiales la seda de araña puede utilizarse como sustento alimenticio para la propia especie.
Actualmente existe un gran interés en determinar la relación que existe entre lacomposición y la estructura química de la seda de araña con el fin de desarrollar materiales que posean propiedades mecánicas similares, así como en lograr un método escalable industrialmente para producir seda con fines tales como el de la ingeniería de tejidos.
Composición química
La composición química elemental de la seda de araña, como en el resto de biomoléculas orgánicas, consistefundamentalmente en carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N). Sin embargo es sorprendente cómo gracias a las posibilidades de la química orgánica y procesos bioquímicos desarrollados a lo largo de la evolución de las especies, con los mismos elementos pueden desarrollarse materiales y tejidos con propiedades tan diferentes. Aunque la composición química varía de una especie a otra e inclusodentro de la misma especie en función de la finalidad de la seda, la proporción mayoritaria de aminoácidos la comprenden la glicina (10-40%), la alanina (18-30%) y diferentes proporciones de prolina (0-20%), según la especie, así como proporciones variadas de otros aminoácidos como serina, glutamina y tirosina, siempre según tipo de seda y especie. También aparecen trazas de glúcidos, lípidos,compuestos iónicos y algunos pigmentos.16
Los aminoácidos se unen entre sí mediante enlaces peptídicos, formando cadenas proteicas o proteínas. Las proteínas que forman la seda de araña se denominan espidroínas (spidroins en lengua inglesa, derivado de spider, araña). Se han identificado en las sedas de araña al menos dos clases de espidroínas diferenciadas que se denominan espidroína-1 y espidroína-2.Proporciones de alanina y glicina presentes en las distintas sedas secretadas por las arañas Araneus diadematus

Estructura

Como muchas otras proteínas funcionales presentes en los seres vivos19 las de las sedas de araña se caracterizan por tres niveles estructurales, principalmente. El primero o "estructura primaria" se refiere a la secuencia polipeptídica característica de cada proteína, en laque los distintos aminoácidos están unidos entre sí por enlaces peptídicos. El segundo nivel, "estructura secundaria", hace referencia a la conformación que adquieren estas cadenas polipeptídicas en el espacio y se caracteriza por asociaciones intramoleculares de tipo enlace de hidrógeno. La "estructura terciaria" hace referencia a la interacción y disposición entre las subestructurassecundarias.
En cuanto a la estructura primaria de la seda de araña, como se ha comentado con anterioridad, en la secuencia de aminoácidos predominan la alanina y la glicina. La masa molecular de las cadenas puede oscilar entre 20020 y 700 kDa. Este valor es considerablemente alto en comparación con otras proteínas comunes. También la complejidad de desarrollar proteínas sintéticas de tan elevado tamaño hasido motivo de estudio de los mecanismos empleados por las arañas para sintetizar macromoleculas polipeptídicas de semejante masa molecular sin que coagulen debido a interacciones intramoleculares de tipo puente de hidrógeno, demostrándose que en el caso de las arañas se debe a su capacidad de ajustar el pH durante su procesado. La estructura primaria de la seda varía notablemente dependiendo del...