Vista superior da cavidade central da molécula dobrada. Crédito:Bin Liu, Universidade de Groningen
Em biologia, proteínas dobradas são responsáveis pela maioria das funções avançadas. Essas proteínas complexas são o resultado da evolução ou do design dos cientistas. Agora, uma equipe de cientistas liderada pelo Professor de Química de Sistemas da Universidade de Groningen, Sijbren Otto, descobriram uma nova classe de moléculas dobráveis complexas que emergem espontaneamente de blocos de construção simples. Os resultados foram publicados no Jornal da American Chemical Society em 16 de janeiro.
Uma equipe de pesquisadores da Holanda, A Itália e a Polônia desenvolveram uma maneira de fazer moléculas complexas que se dobram espontaneamente como proteínas. Em seu artigo publicado no Jornal da American Chemical Society , o grupo descreve sua abordagem para manipular moléculas de maneiras úteis, o que eles descobriram, e as maneiras como eles acreditam que seus resultados podem ser usados.
Na natureza, há várias proteínas que se dobram espontaneamente para realizar várias funções. Mas o dobramento incorreto pode levar a problemas, como o desenvolvimento de doenças neurológicas. Os cientistas têm se interessado por essa dobra não apenas porque pode ajudar na compreensão de doenças humanas, mas porque pode ser relevante para entender como a vida começou na Terra. Neste novo esforço, os pesquisadores procuraram replicar o dobramento visto na natureza, construindo suas próprias moléculas de dobramento espontâneo.
Os pesquisadores relatam que alcançaram seu objetivo - eles encontraram uma maneira de criar uma montagem automática, molécula auto-dobrável chamada macrociclo. Mais especificamente, um macrociclo de 15 mer composto de 75 átomos. Para conseguir dobrar, a molécula tinha a forma de um anel. Os pesquisadores observam que o resultado final (chamado de foldamer) teve uma superfície hidrofílica e um núcleo hidrofóbico, que eles observam espelha a estrutura de proteínas de dobramento que ocorrem naturalmente. Eles ainda observam que o dobrador foi mantido unido por ligações de hidrogênio, a interação entre o empilhamento de anéis e uma ponte dissulfeto. A molécula também tinha uma terceira estrutura ladrilhada feita de pilhas de anéis.
Parte central do dobrador, mostrando cinco pilhas de três anéis fenil conectados por ligações dissulfeto. Crédito:Bin Liu, Universidade de Groningen
Para induzir dobramento espontâneo, os pesquisadores adicionaram água salgada. Eles observam que sua molécula precisava de uma nucleobase para formar o macrociclo, mas outros, como guanina ou adenina, funcionaria igualmente bem. Em seguida, eles planejam trabalhar com a molécula que criaram para aprender como modificar suas propriedades de automontagem para criar macrociclos projetados no futuro. Eles também observam que seu processo demonstra que as moléculas de dobramento podem ter desempenhado um papel no início da vida na Terra em um estágio anterior ao que se pensava.
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