p Representação mostrando dihidrogênio fosfatos (em verde) se ligando em solução. Crédito:UNSW
p Cientistas da UNSW Sydney, junto com colaboradores da Western Sydney University e da Holanda, Ficaram surpresos ao descobrir que os ânions dihidrogenofosfato - íons inorgânicos vitais para a atividade celular - ligam-se a outros ânions dihidrogenofosfato, apesar de serem carregados negativamente. p A mesma equipe também fez uma molécula que poderia "agarrar" esses ânions di-hidrogenofosfato e, dependendo da luz colorida que incidisse sobre eles, aumentar ou inibir seu movimento em solução.
p A pesquisa, que foi publicado recentemente na
Jornal da American Chemical Society , fornece uma nova visão sobre as interações moleculares que ocorrem durante os processos bioquímicos, enquanto introduz novos métodos para controlar o transporte de moléculas em solução.
p O professor associado Jon Beves da Escola de Química da UNSW diz que os químicos sempre souberam que o di-hidrogenofosfato era "um pouco estranho" e difícil de estudar em solução, mas até agora ninguém sabia o que realmente estava acontecendo.
p "Nosso trabalho mostra que esses ânions carregados negativamente estão realmente ligados, mesmo em soluções diluídas onde as ligações de hidrogênio são consideradas extremamente fracas, " ele diz.
p "As ligações de hidrogênio entre os ânions de di-hidrogenofosfato parecem ser surpreendentemente fortes. Eles são fortes o suficiente para superar a repulsão de carga semelhante, e forte o suficiente para manter os aglomerados de ânions juntos, mesmo quando dissolvidos em solventes de ligação de hidrogênio que esperávamos que os separassem. "
p A / Prof. Beves diz que o novo entendimento também pode ajudar a explicar a estrutura das membranas biológicas, ou como RNA ou DNA são atraídos um pelo outro em solução, uma vez que todas essas interações envolvem grupos fosfato. E ser capaz de controlar o movimento dessas moléculas em solução usando luz levanta algumas idéias interessantes sobre como isso poderia ser aplicado em situações biológicas ou ambientais.
p "As soluções líquidas mistas são compostas por muitas moléculas, todas se movendo e girando aleatoriamente, "A / Prof. Beves diz.
p "Isso torna muito difícil fazer coisas como extrair metais valiosos ou poluentes de soluções diluídas, ou entregar moléculas de drogas onde elas precisam ir em um corpo humano. Se pudéssemos controlar o movimento de algumas dessas moléculas e dizer-lhes para onde ir, pode tornar essas tarefas muito mais realizáveis. "
p Mas A / Prof. Beves enfatiza que tais aplicações estariam muito longe no caminho, exigindo muito mais pesquisas. Por enquanto, ele está animado em fazer um trabalho importante em uma área mal compreendida da química fundamental.
p Ele diz que o trabalho que sua equipe realizou usou um solvente orgânico chamado dimetilsulfóxido e ele imagina que estudos futuros veriam se o fosfato se comporta da mesma forma na água, onde toda a química biológica ocorre.
p Mas para a próxima etapa, sua equipe está procurando explorar como as moléculas podem ser ativamente transportadas em solução.
p "Nossos próximos objetivos serão usar esses tipos de interações para impulsionar ativamente o transporte de moléculas usando luz - por exemplo, usando um ponteiro laser para direcionar as moléculas a se moverem. "