Motor de Proteínas Sintéticas Autocombustível “Corta Relva”

Motor de Proteínas Sintéticas Autocombustível “Corta Relva”

O "cortador de relva" representa uma conquista inovadora enquanto primeiro motor molecular sintético capaz de se auto-propulsionar, derivando a energia da sua ação de cortar proteínas, que são artificialmente geradas pela IA através do DALL-E.
O “cortador de relva” representa uma conquista inovadora enquanto primeiro motor molecular sintético capaz de se auto-propulsionar, derivando a energia da sua ação de cortar proteínas, que são artificialmente geradas pela IA através do DALL-E.

O corpo utiliza pequenas máquinas feitas de proteínas para realizar tarefas importantes. Estas máquinas ajudam em coisas como a divisão celular e a deslocação no interior das células. Agora, os cientistas criaram a sua própria versão, chamada “O Cortador de Relva”. Funciona como as máquinas naturais, movendo-se a si própria utilizando a energia que obtém ao cortar as proteínas. Isto poderá conduzir a novos tratamentos para muitas doenças.

Pense num aspirador que só precisa da sujidade que aspira para continuar a funcionar. É a isso que Nancy Forde, professora de física na Universidade Simon Fraser, compara o “cortador de relva”. Ela e a sua equipa criaram este motor sintético. Obtém a sua energia de reacções químicas em seres vivos.

Todos os seres vivos, desde os humanos às pequenas bactérias, dependem de máquinas baseadas em proteínas para se manterem vivos. Estas máquinas transformam um tipo de energia nas forças necessárias para coisas como mover-se e manter-se saudável. Cientistas da SFU e da LU, na Suécia, utilizaram o que aprenderam com o estudo das máquinas naturais para construir o “cortador de relva”.

A conceção do funcionamento do "cortador de relva", tal como ilustrado por Korosec et al.
A conceção do funcionamento do “cortador de relva”, tal como ilustrado por Korosec et al.

Forde “se seguirmos as regras que aprendemos ao estudar as moléculas da natureza, devemos ser capazes de construir motores utilizando diferentes partes de proteínas que funcionem como esperado”.

Os investigadores tiveram a sua ideia a partir de um tipo de motores minúsculos encontrados na natureza chamados catracas de ponte queimada (BBRs). Estes motores movem-se numa direção durante uma longa distância utilizando substâncias ricas em energia, o que os impede de se moverem para trás. Utilizando esta ideia, criaram o primeiro motor molecular a partir de proteínas naturais, chamando-lhe Cortador de Relva.

Qual o Aspeto do Cortador de Relva?

O cortador de relva assemelha-se a uma bola coberta de tripsina, que é um tipo de enzima que ajuda a quebrar as proteínas do corpo. Quando aterra numa superfície, as “lâminas” de tripsina aderem e cortam os péptidos, que são proteínas mais curtas, transformando-os em energia. Como há menos péptidos deixados para trás, há uma espécie de inclinação que empurra o cortador de relva para a “relva” de péptidos não cortados. O cortador de relva continua a “cortar a relva” à medida que se desloca, a velocidades semelhantes às dos pequenos motores existentes nos seres vivos. Os investigadores também descobriram que, se fizessem padrões de “relva” de péptidos em pequenos rastos, o cortador de relva poderia seguir esses rastos.

A. Diagrama que mostra o cortador de relva a mover-se através de um canal que contém péptidos. B. Caminhos percorridos pelos cortadores de relva em campos de péptidos, coloridos de verde a vermelho para mostrar como o seu movimento muda ao longo do tempo, tal como descrito por Korosec et al.
A. Diagrama que mostra o cortador de relva a mover-se através de um canal que contém péptidos. B. Caminhos percorridos pelos cortadores de relva em campos de péptidos, coloridos de verde a vermelho para mostrar como o seu movimento muda ao longo do tempo, tal como descrito por Korosec et al.

O cortador de relva pode ser muito útil na medicina e na biocomputação. Quando os motores moleculares das nossas células nervosas não funcionam corretamente, isso pode causar uma série de doenças nervosas diferentes nos seres humanos. Se percebermos como é que estes motores funcionam normalmente e quando é que as coisas correm mal, talvez possamos tratar melhor doenças como a esclerose múltipla e a paraplegia espástica. Além disso, poderíamos utilizá-los para enviar medicamentos exatamente para onde são necessários no corpo.

Forde referiu que o vírus da gripe actua como um pequeno motor para entrar sorrateiramente na área à volta das células e infectá-las. Mas e se pudéssemos criar motores sintéticos que fizessem a mesma coisa, só que em vez de causarem infecções, transportassem medicamentos diretamente para as células que mais precisam deles? Esta poderia ser uma forma poderosa de tratar doenças.


Leia O Artigo Original: New Atlas

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