A veces es fácil llenarse la boca con expresiones como “santo grial”, “paso de gigante” o “descubrimiento revolucionario” al hablar de un logro científico. Pero cuando se trata de revelar la forma de las proteínas con la sencillez de quien busca algo en Google, esas palabras encajan como un guante. Este año se ha confirmado que la inteligencia artificial es capaz de adivinar la estructura de estos motores básicos de la vida, las proteínas, una de las claves fundamentales de la biología. Y es un logro por partida doble: “Primero, porque resuelve
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etiquetas: inteligencia artificial , estructura vida 
Traducción:
secretos == como se pliega
estructuras básicas de la vida == proteínas
desvelados == predicho con un porcentaje alto de precisión
por inteligencia artificial == AlphaFold
El titular sin tanto clic bate:
IA predice el plegamiento de proteínas, considerado descubrimiento científico del año
Y, desde luego, no se han desvelado los secretos de nada, porque Alphafold utiliza las estructuras conocidas para averiguar cómo predecir otras estructuras, pero no desvela nada en cuanto a los principios básicos de la estructura ni del plegamiento de proteínas. Es, como suele suceder en este tipo de algoritmos de inteligencia artificial, una caja negra con una entrada (la secuencia) y una salida (la estructura).
Y ojo, que no digo que no sea un avance importante, incluso el más importante del año, pero es lo que es, no lo que el vendedor te dice que es. Desde luego, su impacto en la comunidad científica ha sido elevado, en parte también por cómo lo han vendido.
A partir del minuto 40
www.rtve.es/play/videos/orbita-laika/made-in-spain/6234612/
- Te bajas la imagen de Docker, Singularity o lo instalas en un entorno de conda.
- Te bajas los 2.2 TB de bases de datos.
- Te creas el fichero fasta con la secuencia o secuencias de aminoácidos.
- Mandas plegar.
Y ya está. Revoluvionario es poco.
Acierta casi siempre.
Antes había que comprobar cientos de suposiciones.
Ahora se trata de comprobar una que te dan en bandeja.
Y a medida que se usa más, tiene mayor grado de acierto.
Que esta de puta madre, como he dicho, es una herramienta y no es la primera ni la ultima que se usa una tecnica sin saber exactamemte como funciona o por que, vease el magnetismo, que se usaba la brujula sin saber por que siempre apuntaba al norte. Una cosa no quita la otra. Asi que gracias por decir que hablo sin saber, pero opino que sobraba porque no he dicho nada falso. Podrias haber añadido tu comentario, que me parece oportuno e informativo, sin necesidad de faltar. Pero es viernes y todo se olvida en un rato.
Alphafold te da una única estructura como output, por lo que el asunto se simplifica. También está la opción de obtener varias estructuras y compararlas, pero las medidas de fiabilidad que Alphafold da a sus propias estructuras no son malas así que uno pude hacerse a la idea de cómo de fiable es la estructura (incluso cada parte de la estructura) a partir de ellas. Esto funciona tan bien que se ha comprobado que Alphafold es un predictor excelente (aunque involuntario) de regiones intrínsecamente desordenadas, ya que las regiones con muy baja fiabilidad suelen ser desordenadas.
Y si es así, para que sirve esto aparte de jugar?
Puede ser usado como punto de partida para la determinación de la estructura (reemplazamiento molecular en cristalografía o modelo sobre el que testar diferentes datos experimentales por RMN, por ejemplo). Además puede permitir realizar hipótesis e incluso explicar resultados experimentales. Yo no digo que sea inservible, simplemente no resuelve ningún problema, sino que puede facilitar su resolución, y es que aun en el caso de que una estructura predicha por Alphafold sea perfecta, esto no será aceptado hasta que haya datos experimentales que así lo demuestren.
www.investigacionyciencia.es/noticias/la-inteligencia-artificial-de-de
De hecho da bastante información especializada.
Incluso predice cuando una secuencia produce formas "desordenadas", es decir que pueda dar lugar a varias formas y no solo a una.
#51 Entonces sirve para saber el resultado del ADN en proteina o para saber el ADN necesario para construir una proteina?
#15 Tampoco considera, como es lógico, las modificaciones postraduccionales.
Eso me suena a que hacen los priones, pero no conozco mas casos. Tambien hay proteina que no solo tienen aminoacidos. La clorofila tiene tiene magnesio y la hemoglobina hierro. He oido que son casi iguales, pero me extraña.
#48 Creo que en el cuerpo la talidomida buena se convierte en mala. Creo que la fructosa y glucosa son la misma molecula con giros diferentes. La levosa sabe dulce, pero el cuerpo no la metaboliza y la mea.
@agar lo explico muy bien en su momento
cienciaylejos.blogspot.com/2006/10/metanfetamina-en-la-farmacia.html
#56 #59
El ADN es de una dimension una tira y la Proteina 3D. El ADN genera una tira de aminoacidos y tienen a plegarse de por atracciones repulsiones, interacion con el H20, etc.
Creo que CSV tien un video de eso.
Pues ser alguno de estos:
www.youtube.com/watch?v=Uz7ucmqjZ08
www.youtube.com/watch?v=Kp9oMygMPIQ
www.youtube.com/watch?v=AuzetciMTZ4
Va a ser una revolución de la medicina.
No se puede menospreciar el conocimiento básico. Es el origen del resto del conocimiento.
El ADN (en realidad el ARN) viene a ser el manual de instrucciones para fabricar la proteína. Como los papeles de lego o los de Ikea.
En química orgánica, se usa la cristalografía para averiguar la estructura 3D de un compuesto orgánico, ya que sólo composición química (tantos átomos de aquí y de allá) no explican las propiedades del compuesto. Necesitas más información para identificar quién es.
Entonces sirve para saber el resultado del ADN en proteina o para saber el ADN necesario para construir una proteina?
Sirve para saber la estructura tridimensional de la proteína a partir de su secuencia, la cual, hasta cierto punto se puede saber a partir de la secuencia de ADN. También se ha planteado su uso para el diseño de proteínas probando diferentes secuencias para obtener una proteína con una estructura deseada. Esto aún no funciona muy bien porque los algoritmos funcionan bien con estructuras no muy alejadas de las ya conocidas, ya que la IA es entrenada con las estructuras conocidas.
Tampoco considera, como es lógico, las modificaciones postraduccionales.
Eso me suena a que hacen los priones, pero no conozco mas casos.
Las modificaciones postraducionales son muy comunes y son modificaciones covalentes de los aminoácidos, como la fosforilación (principalmente de serinas, treoninas y tirosinas), acetilación (principalmente de lisinas), glucosilación... Estas modificaciones pueden alterar la estructura de las proteínas y sus interacciones con otras moléculas. Son muy usadas para regular la función de las proteínas.
Lo que hacen los priones es inducir un cambio estructural de otras proteínas en cadena. Son proteínas mal plegadas, en ocasiones a causa de una modificación postraducional, pero es un caso muy particular. Las modificaciones postraducionales son muy pero que muy comunes en el funcionamiento normal del organismo.
Tambien hay proteina que no solo tienen aminoacidos. La clorofila tiene tiene magnesio y la hemoglobina hierro. He oido que son casi iguales, pero me extraña.
Sí, muchas proteínas tienen cofactores indispensables para su función. El grupo hemo de la hemoglobina y las clorofilas tienen un anillo de porfirina así que sí, son bastante parecidas.
Las computadoras actuales hacen poco más que sumar y restar.
Nadie podía hacer esto con un ábaco.
La ENIAC ocupaba un cuarto de aproximadamente 167 m2, pesaba 30 toneladas, era capaz de ejecutar en un segundo aproximadamente 5.000 sumas, 357 multiplicaciones o 38 divisiones.
Y no hacía predicciones. Daba resultados. Lo de la noticia "sólo" es una IA que manda suposiciones.
Es esta diferente? Seguro que no aplica solo a 2 proteínas y en entorno controlado dándose lo todo mamado a la IA? Seguro que no tiene ni la mitad de de aplicaciones que dice y solo adivina moléculas de forma "que no nos vale para nada"?
(Cuadro "El origen de la vida", de Gustave Courbet eh, no pr0n)
Para hacer divulgación, a veces es bueno un titular de ese estilo y que luego en la noticia te expliquen en qué consiste.
www.youtube.com/watch?v=Kp9oMygMPIQ
A veces es fácil ser un cuñado, pero la ia no lo es porque...
¿No saben ir al grano?
Y siempre el mismo error, una ia tiene siempre detrás a personas que la diseñan y la "entrenan" antes de que pueda solucionar los problemas de la humanidad...
Habia llegado a leer que la clorofilia y la hemoglobina era la misma proteina pero con mg-Fe intercambiado. Veo que no llega a tanto.
No se como se codificará que una proteina lleve Mg, Fe u otro mineral, supogo que es una modificación postraducionales.
pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=alkaline+vent&filter=pubt.review&
Las redes neuronales de IA suelen crearse para dar varios resultados con una especie de intervalo de confianza.
Habrá ocadiones en las que no dé ningún resultado coherente (cuando el algoritmo no converge).
Me ha hecho recordar el caso de la Talidomina, que dependiendo de su orientación (dextrógira o levógira) evita los vómitos del embarazo o causa malformaciones en el feto. A pesar de que la composición y secuencia de la molécula es la misma.
Veo que en el último párrafo de mi comentario me he liado y he puesto molécula donde debería haber puesto proteína.
Error mío.
Es como cualquiera de las múltiples herramientas que usamos en el laboratorio. PCR, fotómetro de masas, extracción y estabilización de RNA, más todos los software relacionados con la lectura del DNA para la NGS.
Han diseñado una herramienta que revolucionará el avance en investigación médica, y eso creo que es lo que busca destacar el artículo.
Hay otras soluciones como Shifter si quieres echarle un ojo
Al contrario, sabiendo el fragmento de ADN que codifica una determinada proteína puedes determinar como sera la proteína.
Con el ADN sabes de que esta formada la proteína (cada 3 letras del ADN se codifica un aminoácido, una proteína es una cadena de aminoácidos) pero no sabes que forma va a tener porque la proteína se acaba doblando y adquiriendo una forma compleja. La cuestión es que la forma de las proteínas es fundamental ya que literalmente la forma determina la función de la misma.
Creo que en el cuerpo la talidomida buena se convierte en mala
No es así. La talidomida que causo tanto daño en los 50 estaba en lo que se conoce como mezcla racémica que significa que las dos versiones (enantiómeros) de la molécula estaban a partes iguales. El enantiómero derecho es el que tenia efecto farmacológico y el izquierdo tristemente producía un efecto teratogénico.
Al sintetizarla se producen los dos enantiómeros y se sabia que el enantiómero izquierdo no tenia efecto farmacológico y se desconocía el efecto que podía causar en los fetos por eso se administro a mujeres embarazadas. Si se administra solo el derecho no daña a los fetos.
es.wikipedia.org/wiki/Mezcla_racémica
es.wikipedia.org/wiki/Talidomida
Click-Remo
- Los plegamientos ocurren por tensiones entre átomos y moléculas, y estas interacciones están perfectamente descritas por la física ya desde hace décadas.
- La IA te dice la forma final de la proteína, que es lo que quieres saber. Básicamente sirve para averiguar como una cadena de ADN genera una "nanomáquina", que luego tiene tal o cual función en el cuerpo. Si el ADN es un programa esta IA basicamente "corre" el programa para ver el resultado. Irrelevante que no tengas 100% claro como la IA ha decidido X o Y. Saber, sabes, y sabes la ostia. Con esto se pueden curar montones de enfermedades y se puede mejorar la vida en general. Imagina, crear proteínas nuevas... Con CRISPR puedes inyectar una cadena de ADN "custom" que según la IA esta resultará en una proteína que te hace mejor en algo...