• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Química
    Isso é legal! Imagens congeladas com flash revelam o mundo molecular

    Pequeno é lindo:o cientista suíço Jacques Dubochet dá um sinal de positivo após ser nomeado um dos três vencedores do Prêmio Nobel de Química deste ano, premiado por seu trabalho em microscopia crioeletrônica, um método para criar imagens minúsculas, moléculas congeladas.

    Uma técnica inovadora concedida ao Prêmio Nobel de Química na quarta-feira permitiu aos cientistas, usando temperaturas frias sobrenaturais, para produzir imagens primorosamente detalhadas das estruturas mais ínfimas nas células.

    O que é microscopia crioeletrônica?

    A tecnica

    Chamado de "método legal" pelo comitê do Nobel, seria mais precisamente descrito como incrivelmente, terrivelmente frio.

    Os cientistas resfriam amostras cuidadosamente preparadas de tecido ou células a temperaturas de congelamento de cerca de 200 graus Celsius negativos (328 graus Fahrenheit negativos), às vezes mais frio.

    Isso se aproxima da temperatura nos vastos abismos entre estrelas e galáxias no espaço, que normalmente cai para 270 graus Celsius negativos.

    Um dos objetivos do ultracongelamento de amostras é interromper a atividade das moléculas dentro delas para que os pesquisadores possam tirar fotos menos desfocadas.

    "Assim como nos velhos tempos, quando as pessoas falavam 'queijo' e todo mundo tinha que não se mexer (para tirar uma foto) ... basicamente é isso que estamos fazendo, esfriando as coisas, "Andrea Sella, professor de química na University College London, disse à AFP.

    Semelhante a um projetor de slides antigo, os cientistas então disparam elétrons através da amostra congelada para iluminá-la e revelar seus detalhes em nível atômico.

    A tecnica, conhecido como crio-EM para abreviar, é considerado um grande avanço na cristalografia de raios-X, em si ainda é uma ferramenta crucial.

    Apresentação do "método legal" da microscopia crioeletrônica (crio-EM)

    Isso permitiu que os cientistas capturassem a primeira imagem do DNA. Mas o problema é que ele exige que as amostras sejam "cristalizadas" antes que possam ser eletrocutadas com raios X para produzir uma imagem.

    "Na verdade, cristalizar proteínas é muito difícil e você não pode fazer isso com todas as proteínas, "disse Sjors Scheres do Laboratório de Biologia Molecular do Conselho de Pesquisa Médica em Cambridge, Inglaterra.

    Além disso, a cristalografia exige que os cientistas removam as moléculas de uma célula, alterando assim seu estado natural.

    Cryo-EM, por outro lado, congela uma molécula no tempo e no espaço.

    "Isso (a microscopia crioeletrônica) realmente oferece uma imagem extremamente detalhada do interior da máquina de nosso mundo, sejam materiais ou células, "disse Sella.

    Seus usos

    Imagens dos detalhes mais minuciosos das células e suas máquinas, fornecer aos cientistas as ferramentas para compreender os próprios blocos de construção da vida.

    Na verdade, vendo as estruturas de uma célula, como eles estão ligados e funcionam juntos, tem implicações enormes no tratamento e prevenção de doenças que vão desde Alzheimer até Zika.

    Uma foto de Richard Henderson mostrada no anúncio do Nobel em uma tela exibindo detalhes de seu trabalho

    No caso do Alzheimer, cryo-EM revelou a estrutura de uma enzima chamada secretase. Produz uma substância que se acredita contribuir para a demência.

    "É como um mapa, "disse John Hardy, professor de biologia molecular na University College London, referindo-se a imagens produzidas por microscopia crioeletrônica.

    "Você quer saber para onde direcionar suas bombas ... isso nos dá exatamente a estrutura para que saibamos exatamente o que precisamos para atacar, " ele adicionou.

    O comitê de química do Nobel observou que a técnica ajudou a preencher jornais científicos com "imagens de tudo, desde proteínas que causam resistência aos antibióticos até a superfície do vírus Zika".

    Ele também tem o potencial de capturar momentos-chave na vida de uma célula, como ser atacado por um vírus, fornecendo assim pistas valiosas sobre como as infecções invadem.

    Os cientistas estão esperançosos de que as descobertas mais importantes do crio-EM ainda estão por vir.

    "Amanhã, nada vai mudar para o homem (médio) no ônibus, mas para seus filhos, espera-se que tenha levado a uma série de novas curas, "disse Scheres.

    © 2017 AFP




    © Ciência https://pt.scienceaq.com