Num estudo recente, os cientistas descobriram o mecanismo pelo qual o fosfato escapa dos filamentos de actina, um processo chave na dinâmica celular e na contracção muscular. Os filamentos de actina são componentes essenciais do citoesqueleto, responsáveis ​​por fornecer suporte estrutural e facilitar diversos processos celulares. Compreender o mecanismo de liberação de fosfato dos filamentos de actina é fundamental para decifrar os intrincados eventos moleculares que impulsionam as funções celulares.

O estudo, liderado por pesquisadores da Universidade da Califórnia, em São Francisco, empregou uma combinação de técnicas experimentais e computacionais para investigar a dinâmica de liberação de fosfato. A equipe se concentrou em uma região específica do filamento de actina conhecida como “bolsa de ligação de nucleotídeos”, onde ocorre a hidrólise do fosfato, a quebra das ligações de fosfato.

Usando microscopia de força atômica de alta velocidade, os pesquisadores conseguiram visualizar diretamente o evento de liberação de fosfato em tempo real. Eles observaram que o escape do fosfato ocorre através de uma abertura transitória da bolsa de ligação ao nucleotídeo, permitindo que o grupo fosfato se separe do filamento de actina. Descobriu-se que este movimento de abertura e fechamento é facilitado pelo movimento de uma estrutura de laço próxima dentro da molécula de actina.

Para elucidar ainda mais os detalhes moleculares desse processo, os pesquisadores realizaram simulações computacionais. Estas simulações revelaram que a libertação de fosfato é influenciada por vários factores, incluindo o ambiente electrostático local e a flexibilidade da bolsa de ligação de nucleótidos. As simulações também forneceram informações sobre as barreiras energéticas envolvidas no processo de escape do fosfato e o papel das subunidades vizinhas de actina na estabilização dos estados de transição.

As descobertas deste estudo fornecem uma compreensão mais profunda dos mecanismos moleculares subjacentes à liberação de fosfato dos filamentos de actina. Este conhecimento é crucial para a compreensão do comportamento dinâmico dos filamentos de actina e seu envolvimento em processos celulares como contração muscular, divisão celular e motilidade celular. Além disso, o estudo abre novos caminhos para explorar intervenções terapêuticas direcionadas a processos baseados em actina em várias doenças, incluindo distúrbios musculares e cancro.