p Ilustração esquemática do nanocompartimento bio-catalítico com a enzima fosfoglucomutase encapsulada para a conversão de glicose-1-fosfato (círculos azuis) no produto desejado glicose-6-fosfato (círculos laranja). Crédito:Universität Basel
p Pesquisadores da Universidade de Basel tiveram sucesso no desenvolvimento de cápsulas capazes de produzir a biomolécula glicose-6-fosfato, que desempenha um papel importante nos processos metabólicos. Os pesquisadores conseguiram produzir o metabólito em condições muito semelhantes à reação bioquímica dentro das células naturais. Os resultados foram publicados na revista científica
Comunicações Químicas . p Os processos metabólicos dentro dos organismos vivos envolvem uma grande variedade de biomoléculas. Essas moléculas são produzidas por reações enzimáticas específicas. Um exemplo de tal biomolécula é a glicose-6-fosfato, um metabólito que está envolvido em importantes processos metabólicos. É central na degradação dos carboidratos e também pode ser convertido em moléculas específicas responsáveis pelo armazenamento de energia dentro de um organismo. Se tais biomoléculas podem ser produzidas diretamente dentro das células vivas, novas perspectivas no tratamento de doenças se abririam.
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Nanocápsulas produzem glicose-6-fosfato
p Pesquisadores liderados pela Prof. Cornelia Palivan do Departamento de Química da Universidade de Basel desenvolveram cápsulas bio-catalíticas que contêm a enzima ativa fosfoglucomutase e podem produzir e liberar glicose-6-fosfato.
p Para iniciar a reação, o substrato necessário para a reação deve ser capaz de entrar na cápsula. Os pesquisadores então inseriram uma proteína de poro sintetizada na ETH Zurich nas paredes das cápsulas. Esses poros são a porta de entrada para o substrato e a saída para o produto glicose-6-fosfato, enquanto a enzima permanece encapsulada e protegida contra a degradação.
p As nanocápsulas desenvolvidas têm menos de 200 nanômetros de tamanho, o que significa que podem ser absorvidos pelas células, um pré-requisito importante para testes e aplicações futuras.
p Ao contrário de outras abordagens que usam solventes orgânicos, os pesquisadores desenvolvem suas cápsulas em condições muito semelhantes às da natureza. "Nossa abordagem é sempre ser o mais natural possível, "diz Palivan" para que possamos preservar a biofuncionalidade intrínseca das enzimas e proteínas dos poros. "
p Em uma próxima etapa, os pesquisadores vão agora testar as cápsulas nas células, para ver se eles são absorvidos e, em seguida, produzem glicose-6-fosfato dentro da célula.