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Agora átomos podem ser vistos dentro das proteínas

Apoferritina em alta resolução com microscopia crioeletrônica
Apoferritina em alta resolução com microscopia crioeletrônica. (Paul Emsley / MRC Laboratory of Molecular Biology)

Uma nova descoberta científica revolucionou a microscopia. Agora átomos podem ser vistos dentro das proteínas em alta resolução. Antes disso era possível ver partes menores de uma proteína com a técnica de cristalografia de raios-x. Entretanto, esta precisa de complexos procedimentos que as vezes podem ser bastante demorados. Por outro lado, com a nova técnica de de microscopia eletrônica tudo ficará mais fácil.

A microscopia

Quebrar as proteínas em partes menores para ver sua estrutura sempre foi um objetivo de cientistas. Por isso, a técnica da cristalografia de raios-x é a mais utilizada desde a década de 50. Entretanto, ela as vezes precisa de meses para ser concluída e não é possível fazer em todas as proteínas. As proteínas maiores encontram certa dificuldades para serem analisadas com essa técnica.

A técnica consiste em quebrar as proteínas em moléculas ainda menores. Portanto, estas ficam semelhantes a cristais, dando o nome do processo de cristalização. As proteínas cristalizadas são então analisadas com raios-x. Assim, é possível observar a possível composição e forma da proteína.

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Átomos podem ser vistos dentro das proteínas
Cristalografia de raio-x. (Gregory A. Pozhvanov | Shutterstock/News medical life sciences)

Átomos vistos dentro das proteínas

Uma técnica revolucionária na microscopia eletrônica oferece resultados ainda melhores. A microscopia crioeletrônica compete com a cristalografia de raios-x, pois com ela é capaz de se ver imagens de alta resolução. Segundo a IFLScience, “A microscopia eletrônica vem revolucionando rapidamente a biologia estrutural desde que três cientistas ganharam o Prêmio Nobrel de Química por desenvolvê-la em alta resolução em 2017”.

Essa técnica não necessita de processos complexos. Para realizá-la é apenas necessário congelar a proteína por volta de -200º. Posteriormente, a proteína é posta em feixes de elétrons. Então, um programa de computador compreende os dados dos elétrons e consegue mostrar na tela a proteína com muitos detalhes e nitidez.

Os cientistas da área se mostram bastante animados com a descoberta. O estudioso na área de microscopia crioeletrônica Melanie Ohi, da Universidade de Michigan, se demonstra maravilhado com a nova técnica de acordo com a Sciencemag.

Uma proteína que contém moléculas que armazenam ferro (apoferritina) foi submetida à técnica da microscopia crioeletrônica. Como resultado esta foi a primeira vez que os átomos de uma molécula foram mostrados de uma forma tão nítida em alta resolução.

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Apesar da técnica ser maravilhosa ela ainda precisa ser melhorada, pois apenas funciona com proteínas que contém moléculas rígidas. Portanto, os próximos passos consistiria em conseguir fazer o mesmo procedimento obtendo os mesmos resultados em moléculas menos duras e maiores.

A descoberta é fascinante e comprometedora. Os biólogos estruturais acreditam que a técnica podem revolucionar muitos estudos. Porém, é provável que esteja chegando a um limite. “Podemos ver uma melhora limitada com as últimas descobertas” foi o que disse Holger Stark, especialista da área de microscopia do  Instituto Max Planck de Química Biofísica.

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