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    Bactérias de fontes termais resolvem o mistério do metabolismo

    A bactéria Thermus thermophilus vive em fontes termais. Crédito:Peter Brzezinski

    A combustão é muitas vezes um processo rápido, como no caso de incêndio. Como as células podem controlar o processo de queima tão bem? A questão há muito intriga os pesquisadores. Usando bactérias de fontes termais, pesquisadores da Universidade de Estocolmo agora têm a resposta.

    Quando as células queimam gordura, açúcar ou proteína contendo a mesma quantidade de energia, eles não desaparecem em fogo e fumaça, mas use a energia para ativar os músculos. Como o corpo controla tão bem o processo de queima? Pesquisadores da Universidade de Estocolmo finalmente conseguiram monitorar o processo e descobrir o mecanismo.

    "Mostramos como o oxigênio é queimado depois de transportado pelo sangue para nossas células. Também mostramos como a combustão do oxigênio fornece energia, por exemplo, para a contração muscular ou para gerar eletricidade em nossas células nervosas, "diz Peter Brzezinski, professor do Departamento de Bioquímica e Biofísica, Universidade de Estocolmo.

    A combustão de oxigênio em nossas células ocorre na chamada cadeia respiratória, que controla cuidadosamente o processo. Elétrons, que vêm da digestão, são transferidos para o oxigênio que respiramos. As moléculas de oxigênio se ligam a uma enzima em nossa mitocôndria, a usina de energia celular. Contudo, o oxigênio ligado não é imediatamente queimado para formar água, como em um incêndio descontrolado, mas é convertido em água gradualmente em um processo cuidadosamente controlado. Até agora, tínhamos apenas um conhecimento muito básico sobre o mecanismo desse processo, uma vez que a reação é muito rápida para ser estudada usando as técnicas disponíveis. Uma possibilidade seria acompanhar as reações em baixas temperaturas, a cerca de -50 graus Celsius, onde seriam suficientemente lentos. Contudo, isso não é praticamente possível.

    Neste projeto, os pesquisadores Federica Poiana e Christoph von Ballmoos estudaram a combustão do oxigênio em uma bactéria que vive em fontes termais - elas se desenvolvem em água quase fervente. Quando o grupo de pesquisa realizou seus estudos em 10 graus, a bactéria achou extremamente frio - comparável às mitocôndrias humanas expostas a -40 graus. As reações foram suficientemente lentas para permitir estudos usando os instrumentos disponíveis. Ao combinar seus estudos experimentais com cálculos teóricos, os pesquisadores puderam traduzir suas observações em processos equivalentes em células humanas.

    “Além de ser curioso e querer saber como funciona o processo, nossos estudos também são motivados por tentar entender as doenças mitocondriais causadas pelo mau funcionamento na combustão de oxigênio, "diz Peter Brzezinski.


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