Julio Fernandez, professor de Ciências
Biológicas na Universidade de Columbia têm desenvolvido em sua carreira
um novo campo – a Biologia Mecânica - a
fim de compreender as substâncias
orgânicas por meio da Física, Engenharia e Ciência da Computação. Ele estuda as
proteínas que constroem o corpo humano, que, quando se ligam de forma errada,
podem causar doenças. Sua equipe constrói seu próprio equipamento e seus
próprios softwares para analisar os dados.
Tradicionalmente, os cientistas estudam
proteínas em tubos de ensaio, método que Fernandez acredita não oferecer acurácia
suficiente para a complexa bioquímica do corpo, pois “no tubo de ensaio, como
é possível saber o que está acontecendo a algo que requer força mecânica para
estender e relaxar?”, ele diz, se referindo à extensão e contração que acontece
com as proteínas quando elas se ligam umas às outras no corpo.
Em artigo publicado na edição de
novembro de 2011 da Nature Chemistry, a equipe de Fernandez fez a primeira
observação direta de como as pontes dissulfeto se reordenam dentro de uma
proteína. Elas desempenham um papel central no controle da elasticidade dos
tecidos. Para esse experimento a equipe usou uma força atômica microscópica –
um dispositivo desenvolvido por físicos nos anos 80 para estudar itens tais
como chips de computador em nanoescala, mas adaptado para examinar substâncias biológicas.
Além de estudarem como a elasticidade do
músculo funciona, eles também estão tentando entender a elasticidade do
principal receptor implicado na infecção pelo HIV – outra proteína com pontes
dissulfeto. “Nós estamos tentando revolucionar a bioquímica das proteínas a
partir do ponto de visão das forças mecânicas”, diz Fernandez.
Assista o vídeo onde o prof. Julio Fernandez fala sobre esse novo campo que estuda a dinâmica das proteínas:
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