p A caminhada de "pernas rígidas" de uma proteína motora ao longo de um filamento semelhante a uma corda bamba foi capturada pela primeira vez. p Como as células são divididas em muitas partes que têm funções diferentes, alguns produtos celulares precisam ser transportados de uma parte da célula para outra para que funcione sem problemas. Existe toda uma classe de proteínas chamadas 'motores moleculares', como miosina 5, que se especializam no transporte de cargas utilizando energia química como combustível.

p Notavelmente, essas proteínas não funcionam apenas como caminhões em escala nanométrica, eles também se parecem com uma criatura de duas pernas que dá passos muito pequenos. Mas exatamente como o Myosin 5 fez isso não está claro.

p O movimento da miosina 5 foi agora registrado por uma equipe liderada por cientistas da Universidade de Oxford usando uma nova técnica de microscopia que pode "ver" pequenos passos de dezenas de nanômetros capturados em até 1000 quadros por segundo. As descobertas são do interesse de qualquer pessoa que esteja tentando entender a base da função celular, mas também podem ajudar nos esforços para projetar nanomáquinas eficientes.

p 'Até agora, acreditamos que os tipos de movimentos ou etapas que essas proteínas faziam eram aleatórios e fluentes porque nenhum dos experimentos sugeria o contrário, 'disse Philipp Kukura do Departamento de Química da Universidade de Oxford, que liderou a pesquisa relatada recentemente no jornal eLife . 'Contudo, o que mostramos é que os movimentos pareciam apenas aleatórios; se você tiver a capacidade de assistir o movimento com velocidade e precisão suficientes, surge um padrão rígido de caminhada. '

p Um dos principais problemas para quem tenta capturar proteínas em uma caminhada é que essas moléculas não apenas são pequenas - com passos muito menores que o comprimento de onda da luz e, portanto, a resolução da maioria dos microscópios ópticos - mas também se movem muito rapidamente.

p Philipp descreve como a equipe teve que passar do microscópio equivalente a uma câmera do iPhone para algo mais parecido com as câmeras de alta velocidade usadas para disparar balas em alta velocidade. Mesmo com um equipamento tão preciso, a equipe teve que marcar os 'pés' da proteína para obter uma imagem precisa de sua marcha:um pé foi marcado com um ponto quântico, o outro com uma partícula de ouro de apenas 20 nanômetros de diâmetro. (Confusamente, Tecnicamente falando, esses 'pés' são chamados de 'cabeças' da proteína porque se ligam ao filamento de actina).

p Então, como a miosina passa de A para B?

p Os pesquisadores criaram uma curta animação [veja acima] para mostrar o que suas imagens revelaram:que o Myosin 5a dá passos regulares de 'pernas rígidas' de 74 nanômetros de comprimento. O movimento se assemelha ao giro de uma bússola de divisão usada para medir distâncias em um mapa. A cada passo, as cabeças de Miosina 5a ligam-se ao filamento de actina antes de liberar para dar outro passo. Na animação, doces voadores representam ATP, que fornece a energia para alimentar a proteína motora.

p 'Eu descrevo o movimento como um pouco como as caminhadas no esboço do Monty Python sobre o Ministério das Caminhadas Tolas, 'disse Philipp. Ele acrescenta que temos que imaginar que esse movimento está ocorrendo em um ambiente hostil e caótico em nanoescala:'Pense nisso como tentar andar na corda bamba de um furacão enquanto é atingido por bolas de tênis.'

p 'Nós descobrimos uma maneira muito eficiente que uma proteína encontrou para fazer o que precisa fazer, que é mover e transportar cargas de A para B, 'explica Philipp. “Antes de nossa descoberta, as pessoas podiam pensar que nanomáquinas artificiais podiam depender de movimentos aleatórios para se locomover, mas nosso trabalho sugere que isso seria ineficiente. Este estudo mostra que, se quisermos construir máquinas tão eficientes quanto as vistas na natureza, talvez seja necessário considerar uma abordagem diferente. '

p Parece que, se você está projetando máquinas minúsculas, as caminhadas 'idiotas' podem não ser tão idiotas assim.