A forma molecular é uma característica essencial dos seres vivos. Os neurônios são células nervosas que se comunicam com outras células enviando sinais elétricos. Eles fazem isso permitindo que os íons de sal entrem e saiam deles, o que altera a carga elétrica dentro e fora da célula. Todos os aspectos da função de um neurônio na comunicação com outras células exigem que certas proteínas apenas se ajustem a certas moléculas, de modo que apenas a molécula certa seja movida para cá e não para lá. Além disso, o ajuste exato de uma molécula a uma proteína é como certas proteínas são ativadas ou desativadas apenas na hora certa.
Bomba de Sódio e Potássio
Um neurônio que está em repouso e pronto para enviar um sinal elétrico precisa manter uma carga elétrica negativa em seu interior e uma carga elétrica positiva em seu exterior. Como isso acontece? O interior da célula possui muitos ácidos orgânicos, que possuem cargas elétricas negativas. Além disso, o neurônio bombeia ativamente íons de sódio (Na +), enquanto bombeia íons de potássio (K +). A combinação de ter ácidos orgânicos no interior, menos sódio dentro do que fora e mais potássio dentro do que fora faz o interior de um repouso. neurônio negativo enquanto seu exterior é positivo. O neurônio tem uma bomba de proteína em sua superfície chamada bomba de sódio-potássio. Esta bomba move íons de sódio para fora e, em seguida, íons de potássio dentro. Ele só se encaixa três íons de sódio de uma só vez ou dois íons de potássio de uma só vez. Nenhum outro íon no corpo se encaixa nos bolsos dessa bomba.
Canais de íon com barreira de voltagem
Um neurônio gera um sinal elétrico abrindo um canal de proteína em sua membrana superficial. Este canal é um canal de sódio, o que significa que quando a tampa se abre, apenas íons de sódio, mas nenhum outro íon, pode fluir através dele. Uma vez que existem muitos íons de sódio fora da célula, o sódio naturalmente irá correr para a célula através do canal de sódio - muito parecido com a água encharcada em uma esponja seca. A descarga de íons de sódio na célula muda a carga elétrica em ambos os lados da membrana da célula. A célula agora é positiva por dentro e negativa por fora. Essa troca acontece ao longo de toda a membrana do neurônio, que é como o sinal elétrico se move através de um neurônio. Gerar um sinal elétrico através do movimento de íons de sódio funciona porque o canal de sódio só serve para íons de sódio.
Neurotransmissores
Uma vez que o sinal elétrico desce pelo braço de um neurônio e atinge as pontas dos dedos, faz com que as pontas dos dedos liberem substâncias químicas chamadas neurotransmissores. As pontas dos dedos estão ao lado e quase tocando uma célula vizinha. Os produtos químicos liberados fluem das pontas dos dedos e se ligam a canais iônicos na membrana da célula vizinha. A ligação faz com que os canais se abram, o que inicia um sinal elétrico que se moverá da superfície para o centro de comando da célula. A acetilcolina é o principal neurotransmissor que controla a contração muscular. O ácido gama-aminobutírico (GABA) é o principal neurotransmissor de “parada”. Cada neurotransmissor tem uma certa forma que abre apenas certos canais iônicos. Isso garante que um neurotransmissor envie uma mensagem muito específica.
Armas Químicas
A forma molecular é a razão pela qual certas armas químicas funcionam. O gás sarin é uma arma química que mata pessoas, bloqueando a atividade de uma enzima chamada acetilcolinesterase. A acetilcolina é um neurotransmissor que está envolvido em informar seus músculos esqueléticos a se contraírem. Após a liberação das pontas dos dedos de um neurônio, ele deve ser rapidamente destruído para que não possa continuar estimulando um neurônio vizinho. A acetilcolinesterase é a enzima que interrompe a atividade da acetilcolina. O gás sarin liga-se à boca da acetilcolinesterase, o local que normalmente se liga e quebra a acetilcolina, e impede que a enzima se ligue ao seu alvo.
