Hay muchas analogías sorprendentes entre las proteínas, los componentes básicos de la vida, y la escritura musical. Por eso es posible crear melodías a partir de estas moléculas.
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Aunque no es una técnica nueva, biólogos computacionales de la Universidad Nacional de Singapur dirigieron una investigación con un equipo de estudiantes de secundaria y otros académicos para averiguar cómo lograrlo con algoritmos de composición.
El estudio explicaba que las proteínas están estructuradas como cadenas plegadas que pueden representarse como una cadena de letras del alfabeto, de forma parecida a una cadena de notas musicales en escritura alfabética.
Las cadenas de proteínas también pueden plegarse en patrones ondulados y curvos con subidas, bajadas, giros y bucles. Del mismo modo, la música se compone de ondas sonoras de tonos más altos y más bajos, con tempos cambiantes y motivos que se repiten.
Los algoritmos de conversión de proteínas en música pueden, por tanto, establecer un mapa de las características estructurales y fisicoquímicas de una cadena de aminoácidos con las características musicales de una cadena de notas.
“Los científicos han encontrado varias formas de mapear los códigos de las proteínas con notas musicales”, explicó a Metro Chen Yu Zong, profesor del Departamento de Farmacia de la Universidad Nacional de Singapur y autor de la investigación.
Los investigadores descubrieron que el mapeo proteína-música puede ajustarse en función de las características de un estilo concreto. Para el estudio, seleccionaron específicamente música clásica para piano del periodo romántico del siglo XIX, que incluye a compositores como Chopin y Schubert. Para probar el algoritmo, lo aplicaron a 18 proteínas que desempeñan papeles clave en diversas funciones biológicas.
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La música resultante resultó compleja, con notables variaciones de tono, volumen y ritmo. Como el algoritmo se basaba por completo en la secuencia de aminoácidos y ninguna proteína la compartía, cada una de ellas producía un sonido diferente.
Así, los científicos pudieron crear una melodía compleja y esperan que su trabajo anime a otros investigadores a componer música con proteínas en diferentes estilos e inspire al público a conocer los componentes básicos de la vida.
Escucha la música de las proteínas:
http://www.bidd.group/protmusic/
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proteínas se utilizaron para crear música clásica
Cuatro formas extrañas de crear música
Códigos de barras
Ryoji Ikeda, el principal compositor electrónico y artista visual de Japón, consiguió crear una melodía con códigos de barras y escáneres. Se trata de un género musical totalmente nuevo.
La energía del cuerpo
Gracias a dispositivos interactivos colocados estratégicamente, se puede reproducir música con la energía cinética del cuerpo humano.
Plantas
Matt Jackson colaboró con la organización llamada Community Music Wales en el proyecto Stats in Sound y creó un algoritmo que produce música a partir de los datos recibidos de la monitorización de plantas.
Microbios
Peter Larsen, biólogo del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE.UU., recopiló enormes cantidades de datos microbianos para ensamblarlos en música.
Entrevista
Chen Yu Zong, profesor del Departamento de Farmacia de la Universidad Nacional de Singapur
P: ¿Cómo es posible tocar música con las proteínas?
- Una proteína parece una cadena plegada de pequeñas bolitas. Hay 20 tipos de bolitas. Los científicos las etiquetan alfabéticamente. Por consiguiente, una proteína puede codificarse mediante una cadena de letras alfabéticas, muy parecida a las notas musicales.
P: Cuéntenos más sobre su experimento.
- El proceso comienza con una búsqueda bibliográfica y un estudio estadístico de las propiedades físicas y químicas de los códigos de las proteínas. Estos códigos representan en realidad entidades químicas llamadas aminoácidos. Las propiedades físicas y químicas de los aminoácidos han sido investigadas por los científicos y se han publicado en la literatura científica.
El segundo paso es el estudio estadístico de las propiedades musicales de un estilo de música clásica Fantasy-Impromptu.
El tercer paso es la comparación de los perfiles estadísticos de las propiedades de los códigos de las proteínas y las del estilo musical Fantasy-Impromptu. Podemos seleccionar los emparejamientos más adecuados entre las propiedades de los códigos de las proteínas y las del estilo musical para asignar los códigos de las proteínas a las notas musicales.
P: ¿Por qué eligieron la música clásica?
- Elegimos la música clásica por dos razones. En primer lugar, tiene fuertes características en cuanto a cromatismo, acordes, amplia gama de teclados y capacidad de suscitar fuertes emociones, que pueden ser fácilmente captadas por estudios estadísticos para el mapeo de proteínas a música. En segundo lugar, la música clásica representa uno de los mejores logros humanos. Queremos mostrar nuestro respeto por este logro eligiendo un estilo clásico para la creación de música de proteínas.
P: ¿Cómo puede ayudar el sonido de la vida a nivel molecular a inspirar a la gente a aprender más sobre biología y ciencia computacional?
- Los seres humanos observan y juzgan el mundo que les rodea por múltiples medios, entre ellos la audición. En particular, cuando estamos en la oscuridad o en un lugar desconocido, dependemos en gran medida de la audición para observar y comprender la situación. La gente corriente no está familiarizada con la vida a nivel molecular, pero siente curiosidad por ella. Al escuchar el sonido de la vida, podemos sentirnos más conectados con los fundamentos más básicos de nuestra propia vida y con lo que nos hace crecer, actuar, aprender, explorar, comprender y amar.
