p As proteínas do canal natural são integradas às membranas artificiais para facilitar o transporte de íons e moléculas. Pesquisadores da Universidade de Basel agora conseguiram medir o movimento dessas proteínas do canal pela primeira vez. Eles se movem até dez vezes mais devagar do que em seu ambiente natural, ou seja, a membrana celular. Conforme relatado em jornal acadêmico Nano Letras , os resultados podem ser úteis para o desenvolvimento contínuo de novas aplicações, como nanorreatores e organelas artificiais. p As membranas das células em nossos corpos têm apenas aproximadamente 4 a 5 nanômetros de espessura e consistem em uma mistura complexa de lipídios e proteínas de membrana específicas, que também incluem proteínas de canal. Este tipo de membrana celular pode ser descrito como uma solução 2-D fluida, em que os componentes podem se mover lateralmente. Esses movimentos dentro da membrana dependem da flexibilidade e fluidez dos componentes e, em última análise, determinam a funcionalidade da membrana.

p Proteínas de canal dinâmico

p Químicos do Centro Nacional de Competência em Pesquisa (NCCR) Engenharia de Sistemas Moleculares trabalhando sob o comando do Professor Wolfgang Meier e do Professor Cornelia Palivan da Universidade de Basel já integraram três proteínas de canal diferentes em membranas artificiais de 9 a 13 nanômetros de espessura e mediram seus movimentos pela primeira vez. Os pesquisadores começaram criando grandes modelos de membrana com proteínas de canal incorporadas e tingidas; eles então os colocaram em uma superfície de vidro e os mediram usando um método de medição de uma única molécula conhecido como espectroscopia de correlação de fluorescência. Todos os três canais de proteínas foram capazes de se mover livremente dentro das membranas de várias espessuras - isso levou até dez vezes mais tempo do que nas bicamadas lipídicas de seu ambiente natural.

p Flexibilidade é uma necessidade

p Em membranas mais espessas, os blocos de construção da membrana (polímeros) devem ser capazes de condensar em torno das proteínas do canal para alterar seu tamanho fixo. Para fazer isso, os blocos de construção da membrana devem ser suficientemente flexíveis. Isso já havia sido descrito em teoria. Os pesquisadores da Universidade de Basel agora foram capazes de medir isso em um experimento prático pela primeira vez, demonstrando que quanto mais espessa a membrana, mais lento é o movimento da proteína do canal em comparação com o movimento dos polímeros reais que formam a membrana.

p "Este fenômeno é efetivamente uma diminuição local na fluidez causada pela condensação dos polímeros, "explica o autor principal Fabian Itel. Em essência, Contudo, o comportamento das proteínas do canal nas membranas artificiais é comparável ao de seu ambiente natural, a bicamada lipídica, com a escala de tempo dos movimentos sendo aproximadamente dez vezes menor. O projeto de pesquisa recebeu financiamento da Swiss National Science Foundation e do NCCR Molecular Systems Engineering.