Biomimetismo em nanoescala: nanoporo seleciona proteínas
Autor: alex sordi | Publicado: 2011-11-03T17:27:00-07:00

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/07/2011 




 Nanoporos



Cientistas holandeses criaram um nanoporo sintético capaz de  selecionar proteínas, deixando passar algumas e retendo outras, de  acordo com suas características.
Os nanoporos  - pequenos furos com dimensões na faixa dos nanômetros - são  especialmente promissores porque esse é um dos principais mecanismos que  os organismos biológicos usam em seu próprio funcionamento.                      
Os cientistas já demonstraram que os nanoporos biomiméticos - copiados da natureza - podem ser úteis no sequenciamento eletrônico do DNA, no estudo do Mal de Alzheimer, na dessalinização da água do mar, e em uma nova geração de baterias, apenas para citar alguns exemplos.

Seletividade

Cees Dekker e seus colegas da Universidade de Tecnologia de Delft  criaram agora um nanoporo que funciona como uma plataforma de análise  que permite estudar como as proteínas se movem para o núcleo das  células.
Uma das principais características dos poros celulares é a sua  seletividade, sendo muito "criteriosos" naquilo que deixam passar e no  que retêm.
Não é para menos: uma falha em um desses processos poderia resultar na morte da célula ou do organismo inteiro.
É por isso que os cientistas têm interesse em reproduzir  sinteticamente os nanoporos biológicos: eles poderão ser usados em  pesquisas que vão do entendimento básico do funcionamento das células  até o desenvolvimento e teste de novos medicamentos.

Biomimetismo

"As células humanas têm um núcleo, e as proteínas e o RNA precisam  entrar e sair delas. Isto é regulado por pequenos buracos, chamados  poros nucleares. São essencialmente poros biológicos que atuam como  guardiões do núcleo da célula," explica o Dr. Dekker.
Embora ainda não seja claro como os poros biológicos alcançam a  rigorosa seletividade que os ajuda a controlar o funcionamento da  célula, os cientistas conseguiram fabricar um poro sintético que imita o  mecanismo natural.
O poro propriamente dito, o "furo", é feito com um feixe de elétrons  de alta energia, disparado sobre uma membrana de SiN. Variando-se a  intensidade do feixe é possível ajustar a dimensão do furo.
Para imitar um nanoporo biológico, contudo, não é suficiente fazer um  furo microscópico: é necessário "funcionalizá-lo", ou seja, dar a ele  as características de um poro natural, o que é feito recobrindo com as  moléculas adequadas.
Os poros nucleares são construídos pelo organismo segundo um molde  biológico que ainda não pode ser simplesmente replicado - na verdade, os  cientistas ainda não têm sequer um "mapa" das moléculas que o formam, o  que mostra a importância da descoberta dos cientistas holandeses.
Como o nanoporo sintético retém algumas proteínas e deixa passar  outras, ele pode funcionar como um filtro para a purificação de  compostos biológicos ou para aplicar medicamentos seletivamente dentro  de uma célula.
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Bibliografia:Single-molecule transport across an individual biomimetic nuclear pore complexStefan W. Kowalczyk, Larisa Kapinos, Timothy R. Blosser, Tomás Magalhães, Pauline van Nies, Roderick Y. H. Lim, Cees DekkerNature NanotechnologyVol.: 6, Pages: 433-438 (2011)DOI: 10.1038/nnano.2011.88