Conferencia sobre Biología de Sistemas

El 19 de mayo tuvo lugar la conferencia del Dr. Luis Serrano, Profesor de Investigación del Centro de Regulación Genómica del CSIC, titulada: “Biología de Sistemas y sus aplicaciones ,¿ que hay de real en ello?” Le presentó en nombre de la corporación el Excmo. Sr. D. Mariano Esteban Rodríguez, Académico de Número. En su intervención y tras poner de manifiesto el magnífico currículo del Dr. Serrano, hizo referencia a que esta conferencia cerraba el ciclo de actividades programadas por parte de la sección 5ª para este curso académico. Comenzó el Dr. Serrano haciendo una breve introducción a la Biología de sistemas. Un sistema biológico es un conjunto de elementos que dependen mutuamente de si y que juntos componen un todo. En un sistema biológico, las propiedades de los componentes son distintas cuando estos están aislados que cuando están en el sistema (propiedades emergentes) y no se pueden explicar como la suma de las partes. Las propiedades emergentes son una propiedad del sistema biológico y no de los componentes aislados. Solo recientemente la Biología de sistemas se ha introducido en la Biología molecular, pero su éxito ha sido tan grande que prácticamente cualquier gran Instituto tiene hoy al menos algún grupo que trabaja en este área y se han creado numerosos Institutos con ese nombre. Finalmente, la Biología de sistemas persigue entender un ser vivo desde un punto de vista cuantitativo, para ello es necesario concebir y comprender a nivel molecular la relación entre las diferentes moléculas que definen los organismos vivos.

A continuación, se refirió al trabajo realizado con un sistema modelo, la bacteria Mycoplasma pneumoniae, que causa el 20% de todas las neumonías humanas, como un ejemplo de un estudio global de un organismo. En ese trabajo, se hizo un mapa metabólico y se diseñó un entorno definido que permitió crecer a esta bacteria con un medio mínimo de 26 compuestos. Respecto al mapa metabólico, se identificaron 129 enzimas, 140 genes, 189 reacciones enzimáticas y 32 enzimas multifuncionales, aunque hay 20 reacciones que existen pero no se sabe qué enzimas las catalizan. A partir del modelo metabólico mejorado se hizo un modelo matemático. También, para entender la transcripción en este organismo, se llevó a cabo un estudio con todas las técnicas existentes, encontrando que el ARN juega un papel regulador importante. Asimismo, se vio que presenta el mismo número de genes no codificantes que en humanos, que es alrededor del 20 % y que hay muchos tipos diferentes de ribosomas que reconocen ARN mensajeros diferentes entre otras conclusiones; aunque este organismo tiene respuestas muy parecidas con solo 10 factores de transcripción respecto a otros que presentan 400. En este trabajo, se realizó una cuantificación completa del organismo destacando el hecho de que la relación ARN-proteína es pobre. Se hizo un modelo intuitivo para determinar la subsistencia del organismo en base a este dato pero comparando con otras bacterias se obtuvo la misma concentración de proteína y aunque no se sabe cuál es la regulación traslacional se pudo concluir que el 20 % de las proteínas se encuentran conservadas en otros organismos.