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Energia
Cientistas descobrem como a eletricidade move-se através das células
Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/03/2010
Esta ilustração mostra os detalhes moleculares de uma "bateria" constituída
por múltiplas proteínas, e "fios" que geram e conduzem a eletricidade
biológica.[Imagem: UMinnesota]
Eletricidade biológica
Cientistas da Universidade de Minnesota, nos Estados Unidos, obtiveram a
primeira imagem molecular de um sistema biológico que movimenta os elétrons
entre as proteínas nas células.
A conquista é bem mais do que um avanço para a biologia, podendo fornecer
informações que poderão ser úteis para minimizar a perda de energia em
sistemas elétricos artificiais que vão dos dispositivos em nanoescala, como
os transistores eletrônicos, até a transmissão de eletricidade pelas redes
nacionais de distribuição de energia.
"A evolução tem ajustado a transmissão de eletricidade nos organismos por
muito mais tempo do que os humanos a utilizam," afirma Carrie Wilmot, que
coordenou a pesquisa.
"Nós podemos aprender um bocado com a natureza sobre como usar a
eletricidade de forma mais eficiente. Esta nova visão de como o corpo usa a
energia elétrica poderá permitir que a nanotecnologia reduza ainda mais os
circuitos eletrônicos, bem como aumentar a eficiência das redes que
fornecem energia para as residências e as empresas," prevê Wilmot.
Bioeletricidade
Embora não dependamos de uma tomada ou de baterias para funcionar, a
energia gerada pelo movimento intracelular dos elétrons é a fonte de
energia fundamental que permite que os seres humanos existam.
Conforme os elétrons se movem no interior das células, a energia é
canalizada para criar moléculas complexas, como proteínas e DNA. A chamada
bioeletricidade está na base dos elementos fundamentais que permitem que os
organismos cresçam, sobrevivam e armazenem energia.
As imagens feitas pela equipe de Wilmot, obtidas por meio de cristalografia
de raios X, garantirão um avanço significativo nos esforços para entender
melhor todos esses processos vitais.
"Visualizar a estrutura cristalina do complexo sistema celular de
transferência de elétrons é como estar atrás do palco em um show de
mágica," comentou Vernon Anderson, do Instituto Nacional de Ciências
Médicas dos Estados Unidos. "Nós sempre sabemos que há um truque, mas agora
o grupo de Wilmot conseguiu uma visão única de como esta extraordinária
façanha química é realizada."
Manipulação de elétrons
A pesquisa apresenta resultados que se enquadram bem na classificação
clássica de ciência básica. Contudo, a manipulação de elétrons em sistemas
artificiais ocorre em dimensões cada vez menores conforme os circuitos
ganham em miniaturização, o que a torna diretamente afeta também à
tecnologia.
Os resultados são extremamente interessantes para inúmeras aplicações
práticas e com possibilidades de uso imediato nas diversas tecnologias que
se unem para formar não apenas o campo altamente interdisciplinar da
nanotecnologia, mas mais especificamente, a microeletrônica, a fotônica, a
plasmônica e outras.
Bibliografia:
In Crystallo Posttranslational Modification Within a MauG/Pre-Methylamine
Dehydrogenase Complex
Lyndal M. R. Jensen, Ruslan Sanishvili, Victor L. Davidson, Carrie M.
Wilmot
Science
12 March 2010
Vol.: 327: 1392-1394
DOI: 10.1126/science.1182492