&bala; Física 18, S37
Um intenso pulso de raios-X de um laser de elétrons livre envia os átomos de uma proteína voando em direções que revelam a estrutura da proteína.
Com o advento das instalações de laser de elétrons livres de raios-X no ultimate dos anos 90, surgiu a possibilidade de usar seus pulsos intensos para determinar as estruturas de biomoléculas únicas. Um desses pulsos inclui tanta energia que destrói a molécula alvo, mas não até depois de alguns dos raios X, tendo difratado os átomos da molécula, atingem um detector. Agora Carl Caleman, da Universidade de Uppsala, na Suécia, e seus colaboradores propuseram um método complementar. Em vez de raios X difratados, os pesquisadores propõem registrar os fragmentos atômicos da molécula explodida (1). Suas simulações indicam que o método pode classificar com segurança uma variedade de proteínas por suas formas.
Quando os raios X atingem uma proteína, eles excitam seus átomos constituintes, que prontamente relaxam emitindo fótons ou elétrons. Os elétrons que escapam deixam a molécula carregada positivamente e se separa na chamada explosão de Coulomb. Caleman e seus colaboradores modelaram as explosões de seis proteínas cujas estruturas são conhecidas e, por uma determinada orientação, previam as direções nas quais os átomos voariam. As explosões são estocásticas. Ao repetir a previsão 500 vezes para cada proteína, eles criaram mapas ou “pegadas de explosão”. Eles analisaram as pegadas usando duas técnicas estatísticas padrão. O método não pôde recuperar as estruturas atômicas completas das proteínas. No entanto, classificou de maneira confiável suas formas, que podem ser úteis para o estudo de proteínas que possuem várias configurações. Caleman e seus colaboradores especulam que a combinação de pegadas de explosão e difração de molécula única pode eventualmente produzir estruturas com resolução atômica.
–Darles Day
Charles Day é um editor sênior para Revista de Física.
Referências
- T. André et al.“Classificação da estrutura de proteínas com base na explosão de Coulomb induzida por laser-raios-X”. Phys. Rev. Lett. 134128403 (2025).
