Dentro da Célula | O ABC da Célula 29
Os seres vivos usam uma grande diversidade de proteínas de membrana para transportar iões e pequenas moléculas através das membranas biológicas.
As proteínas de canal constituem uma família de proteínas que funcionam nas membranas celulares. Transportam iões, como o ião sódio e o ião potássio, que são críticos para muitos processos biológicos, tais como os batimentos do coração, impulsos nervosos, digestão, ou libertação de insulina. Infelizmente, as proteínas de canal são difíceis de estudar porque não podem ser facilmente isoladas a partir das membranas num estado funcional. Ainda assim, com novas e mais poderosas técnicas laboratoriais, às quais não pode faltar uma boa dose de tenacidade, os investigadores têm vindo a descobrir novos
e fascinantes dados sobre as proteínas das membranas. Um exemplo é o do cientista Roderick MacKinnon, da Universidade de Rockefeller em Nova Iorque, que conseguiu mostrar o aspecto de um canal de potássio ao nível atómico. Este trabalho revelou o modo como estes canais controlam a passagem de iões específicos, como permitem a passagem de iões só numa das direcções, e como é que abrem e fecham dependendo das condições. Cinco anos após as suas descobertas, em 2003, MacKinnon foi agraciado com o Prémio Nobel.
Misteriosas Jangadas nas Membranas Pode imaginar-se uma membrana biológica como
lípidos posicionam-se uns em relação aos outros com
uma camada muito fina de gelatina cravejada com
base nas respectivas propriedades físicas, formando
pedacinhos de frutas cristalizadas. A parte da
pequenas ilhas chamadas jangadas de lípidos. Estas
gelatina são os lípidos, e a das frutas, são proteínas
jangadas têm uma maior concentração de determinados
que flutuam livremente na membrana. É claro que as
lípidos especializados, denominados glicoesfingolípidos,
membranas celulares são muito mais complexas do
e de colesterol, comparativamente aos lípidos do resto
que isso. Dependendo do tipo de organelo e da sua
das membranas. As jangadas também se distinguem por
localização no organismo, as proteínas (e, em menor
uma variedade de diferentes proteínas. Certos tipos de
extensão, também os lípidos) podem variar amplamente
proteínas acumulam-se nas jangadas, enquanto outros
em tipo e quantidade. Esta variação permite que
permanecem maioritariamente fora delas. A grande questão
diferentes processos possam ser efectuados em
é saber se estas jangadas encontradas nas membranas
cada tipo de membrana.
artificiais existem de facto nas células.
Até há pouco tempo, os cientistas pensavam que
Com recurso a métodos laboratoriais e técnicas de
lípidos e proteínas se moviam independentemente uns
imagiologia avançados, alguns investigadores chegaram
dos outros nas membranas. Contudo, novos dados
à conclusão que, de facto, as jangadas de membrana se
indicam que algumas proteínas tendem a agrupar-se,
formam nas células vivas, embora possam ser pequenos
como se, na analogia da gelatina, todos os pedaços de
e transitórios. Apesar de permanecer controverso, muitos
pêssego e pêra formassem um grupo unido, enquanto
cientistas acreditam que as jangadas de membrana possam
os pedaços de ananás se manteriam flutuando isoladamente.
servir como centros de comunicação, recrutando proteínas
Os investigadores devem muito do que sabem sobre
que precisam de se unir para transmitir um sinal. Os inves-
membranas à construção de membranas artificiais
tigadores têm também vindo a relacionar as jangadas de
no laboratório. Nas membranas artificiais, diferentes
membrana com uma panóplia de doenças como a SIDA, a doença de Alzheimer, antrax e aterosclerose.—A.Z.M.