p A fotossíntese é a principal fonte de energia para quase toda a vida na Terra. Um novo estudo, publicado em Natureza , fornecem uma nova visão sobre como a evolução otimizou os movimentos dos elétrons movidos pela luz na fotossíntese para atingir uma eficiência geral quase perfeita. p Quase toda a vida na Terra tem as reações de transdução de energia da fotossíntese como sua fonte primária de energia. Essas reações impulsionadas pela luz ocorrem em plantas, algas e bactérias fotossintéticas.

p Uma estrutura de raios-X de uma proteína fornece aos cientistas muitas informações sobre como eles realizam sua tarefa biológica em uma célula viva.

p Filmes de raios-X mostram mudanças estruturais dentro de uma proteína

p Neste trabalho, os cientistas usaram um método chamado cristalografia de raios-X resolvida no tempo para fazer um filme de mudanças estruturais dentro da proteína responsável pelas reações químicas da fotossíntese conduzidas pela luz. Para conseguir isso, os cientistas da Universidade de Gotemburgo usaram uma fonte de raios-X líder mundial na Califórnia (um laser de elétrons livres de raios-X) para examinar se rearranjos estruturais nas proteínas fotossintéticas ocorrem no tempo que a luz leva para cruzar um fio de cabelo de sua cabeça. Notavelmente, essas medições mostraram que a estrutura da proteína muda nesta escala de tempo.

p Movimentos sutis na proteína foram vistos

p Cientistas da Universidade de Gotemburgo observaram que esses movimentos eram muito sutis, com o doador de elétrons (um grupo químico que absorve luz e libera um elétron) e o aceitador de elétrons (um grupo químico que está localizado a 2 nm de distância e que recebe esse elétron) movendo-se menos de 0,03 nm (1 nm =10 ^-9 m ou um milionésimo de milímetro) em 300 ps (1 ps =10 ^-12 sec é chamado de picossegundo e é um milionésimo de um milionésimo de um segundo).

p A proteína como um todo também mudou de estrutura levemente, a fim de evitar que o elétron voltasse para onde começou, o que, de outra forma, tornaria a reação inútil. Esses resultados são fundamentais para como a evolução otimizou as proteínas de transdução de energia ao longo de bilhões de anos para permitir que realizassem reações redox sem perda de energia no processo.

p "Estudos de cristalografia resolvidos no tempo de uma proteína fotossintética de bactérias revelam como os movimentos de elétrons induzidos pela luz são estabilizados por mudanças estruturais de proteínas que ocorrem em uma escala de tempo de picossegundos, "diz Richard Neutze, professor da Universidade de Gotemburgo.