Num estudo recente, os pesquisadores identificaram inconsistências na teoria amplamente aceita sobre o movimento de elétrons dentro de nanocristais de proteínas. As descobertas sugerem que a teoria, que tem sido usada para explicar como as proteínas transferem energia, pode não ser universalmente aplicável.

O estudo, publicado na revista Nature Communications, concentrou-se nas propriedades de transferência de elétrons de um tipo específico de nanocristal de proteína conhecido como citocromo c oxidase. Este complexo proteico desempenha um papel crucial na respiração celular, o processo pelo qual as células geram energia.

De acordo com a teoria predominante, os elétrons se movem dentro dos nanocristais de proteínas através de um processo chamado salto. No salto, os elétrons saltam de uma molécula de proteína para outra, passando pela matriz proteica que os rodeia. Este movimento é facilitado pelo arranjo específico de aminoácidos dentro da estrutura da proteína, que cria estados de energia que permitem a transferência eficiente de elétrons.

No entanto, o novo estudo indica que o salto pode não ser o único mecanismo de transferência de elétrons em nanocristais de proteínas. Usando técnicas avançadas de espectroscopia, os pesquisadores observaram que os elétrons na citocromo c oxidase se movem de maneira mais contínua, em vez de saltos discretos. Este movimento contínuo sugere que os elétrons podem estar deslocalizados, o que significa que eles não permanecem confinados a uma única molécula, mas espalhados por uma região maior da proteína.

Esta descoberta desafia a compreensão existente da transferência de elétrons dentro dos nanocristais de proteínas e levanta questões sobre a universalidade do mecanismo de salto. Os pesquisadores propõem que o movimento contínuo dos elétrons na citocromo c oxidase poderia ser facilitado pelas propriedades estruturais únicas do complexo proteico, como a presença de íons metálicos e cofatores que melhoram as interações eletrônicas.

As descobertas do estudo têm implicações significativas para a compreensão de como as proteínas funcionam em nível molecular e podem informar o projeto de materiais bioinspirados para aplicações eletrônicas. Mais pesquisas são necessárias para elucidar os mecanismos de transferência de elétrons em diferentes nanocristais de proteínas e determinar os fatores que governam seu comportamento.