Eles dizem que uma imagem vale mais que mil palavras.
Mas são necessárias milhões de fotos para entender a intrincada química de uma enzima que ajuda a quebrar o enxofre, comumente encontrado em frutas, vegetais, álcool e gasolina, no gás incolor mais conhecido por seu odor distinto.
A maioria das pessoas testemunhou – ou melhor, cheirou – quando uma enzima proteica chamada sulfito redutase trabalha sua mágica. Esta enzima catalisa a redução química de sulfito em sulfeto de hidrogênio. O sulfeto de hidrogênio é o cheiro de ovo podre que pode ocorrer quando a matéria orgânica decai e é frequentemente associada a instalações de tratamento de esgoto e aterros sanitários.
Beth Stroupe é professor de ciência biológica.
Mas os cientistas não conseguiram capturar uma imagem visible da estrutura da enzima até agora, limitando assim sua compreensão completa de como ela funciona. A professora de ciência biológica da Florida State College, Elizabeth Stroupe, e seu ex -estudante de doutorado Behrouz Ghazi Esfahani resolveram esse problema e publicaram seu trabalho na revista Comunicações da natureza.
“A inteligência synthetic ficou melhor na previsão de estruturas de proteínas, mas no remaining do dia, não são dados”, disse Stroupe. “Isso nos dá o conhecimento principal de que precisamos entender melhor esse tipo de estrutura”.
O Stroupe e Ghazi Esfahani usaram uma técnica avançada chamada microscopia crio-eletrônica para visualizar a estrutura 3D dessa enzima. A microscopia crio-eletrônica permite que os cientistas capturem continuamente imagens de reações químicas, dando-lhes os dados necessários para visualizar a estrutura.
Para os olhos não treinados, as moléculas de proteína parecem seqüências de produtos químicos complicados, mas essa clara visualização da estrutura 3D permite que os cientistas vejam o arranjo exato dos átomos e como ocorre a transferência de elétrons.
“Penso nisso como um polvo com quatro ioiôs porque a molécula é particularmente flexível”, disse Stroupe.
Este trabalho, financiado pela Nationwide Science Basis, é essencial para os cientistas, para que eles possam aprender a controlar ou manipular reações químicas, um processo que é frequentemente usado pelos fabricantes de medicamentos ou na indústria quando desenvolvem produtos com esses produtos químicos.
“Também existem implicações ambientais”, disse Ghazi Esfahani. “Algumas bactérias usam enxofre como uma fonte de energia da maneira como os humanos ou outras criaturas vivas usam oxigênio. Isso nos permite entender como algumas dessas bactérias prosperam em condições anaeróbicas”.
Esta pesquisa foi um grande passo para obter uma melhor compreensão de como funciona o sulfito redutase, mas ainda há perguntas sem resposta sobre como ela funciona como uma montagem maior de proteínas e como enzimas semelhantes em outros organismos, como o patógeno que causa tuberculose, que depende de enxofre para viver em um hospedeiro humano, obra. O laboratório de Stroupe continua trabalhando nesse problema, bem como em outras questões estruturais relacionadas ao processo de metabolismo do enxofre.
