Os cientistas da Rutgers descobriram os "Legos da vida" - quatro estruturas químicas centrais que podem ser empilhadas para construir a miríade de proteínas dentro de cada organismo - após esmagar e dissecar quase 10, 000 proteínas para entender suas partes componentes.

Os quatro blocos de construção tornam a energia disponível para os humanos e todos os outros organismos vivos, de acordo com um estudo publicado online hoje no Proceedings of the National Academy of Sciences .

As descobertas do estudo podem levar a aplicações destes empilháveis, blocos de construção orgânicos para engenharia biomédica e proteínas terapêuticas e o desenvolvimento de proteínas mais seguras, catalisadores industriais e de energia mais eficientes - proteínas e enzimas que, como robôs incansáveis, pode realizar repetidamente reações químicas e transferir energia para realizar tarefas.

"Compreender essas partes e como elas estão conectadas umas às outras dentro das proteínas existentes pode nos ajudar a entender como projetar novos catalisadores que podem potencialmente dividir a água, fixar nitrogênio ou fazer outras coisas que são realmente importantes para a sociedade, "disse Paul G. Falkowski, coautor do estudo e um distinto professor que lidera o Laboratório de Biofísica Ambiental e Ecologia Molecular da Rutgers University-New Brunswick.

A pesquisa dos cientistas foi feita em computadores, usando dados nas estruturas atômicas 3D de 9, 500 proteínas no banco de dados de proteínas RCSB com base em Rutgers, uma rica fonte de informações sobre como as proteínas funcionam e evoluem.

"Não temos um registro fóssil de como eram as proteínas há 4 bilhões de anos, então temos que pegar o que temos hoje e começar a andar para trás, tentando imaginar como seriam essas proteínas, "disse Vikas Nanda, autor sênior do estudo e professor associado do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular da Robert Wood Johnson Medical School da Rutgers, dentro da Rutgers Biomedical and Health Sciences. "O estudo é a primeira vez que conseguimos pegar algo com milhares de aminoácidos e quebrá-lo em pedaços razoáveis ​​que poderiam ter origens primordiais."

A identificação dos quatro blocos de construção fundamentais para todas as proteínas é apenas o começo. Nanda disse que pesquisas futuras podem descobrir cinco ou dez mais blocos de construção que servem como Legos biológicos.

"Agora precisamos entender como colocar essas partes juntas para fazer moléculas funcionais mais interessantes, "disse ele." Esse é o próximo grande desafio. "