A maneira da natureza de permitir que as proteínas atravessem seus portões, através de membranas biológicas porosas, depende, entre outros, em sua carga elétrica. Para que uma proteína atravesse este tipo de membrana, ele precisa ser estimulado por um campo elétrico. Um novo estudo se concentra em um tipo específico de proteínas que têm várias funções - chamadas de proteínas intrinsecamente desordenadas - porque a desordem de carga elétrica em sua superfície torna possível que assumam várias formas.
No trabalho, publicado recentemente em EPJ E , Albert Johner do Instituto Charles Sadron (parte do CNRS) em Estrasburgo, France e Jean-François Joanny, de Paris, revelam como a carga elétrica mista nas extremidades das proteínas influencia o cruzamento da membrana biológica. Isso tem implicações potenciais para a nossa compreensão de como as proteínas viajam pelo corpo, e dos mecanismos da doença.
Os físicos que estudam o cruzamento da membrana da proteína frequentemente empregam um modelo simplificado feito de polímeros que transportam cargas elétricas positivas e negativas. Tipicamente, a atração entre cargas opostas, espalhados aleatoriamente pela cadeia, faz a molécula encolher em um denso emaranhado de fibras poliméricas. Os polímeros mergulhados em uma solução com alta concentração de sal reduzem a atração elétrica e fazem com que o polímero se expanda.
Neste estudo, os autores examinam o papel da desordem na distribuição de carga ao longo da cadeia do polímero. Eles estabelecem a direção na qual a cadeia de polímero se engaja no poro da membrana. Eles também observam por quanto tempo um polímero típico fica bloqueado na porta da membrana. E eles observam a velocidade com que os polímeros podem cruzar essa porta biológica para duas proteínas intrinsecamente desordenadas específicas que diferem em seu comprimento e estrutura. Os autores descobriram que, para uma proteína específica, o cruzamento prevalece sobre a rejeição se a proteína começar em uma extremidade, e essa rejeição é mais provável do que cruzada se a proteína começar na outra extremidade.