Histórico das enzimas

Enzimas são um grupo de substâncias orgânicas de natureza normalmente protéica (existem também enzimas constituídas de RNA , as ribozimas), com actividade intra ou extracelular que têm funções catalisadoras, catalisando reações químicas que, sem a sua presença, dificilmente aconteceriam. Isso é conseguido através do abaixamento da energia de activação necessária para que se dê uma reacção química, resultando no aumento da velocidade da reação e possibilitando o metabolismo dos seres vivos. A capacidade catalítica das enzimas torna-as adequadas para aplicações industriais, como na indústria farmacêutica ou na alimentar.
Em sistemas vivos, a maioria das reacções bioquímicas dá-se em vias metabólicas, que são sequências de reacções em que o produto de uma reacção é utilizado como reagente na reacção seguinte. Diferentes enzimas catalisam diferentes passos de vias metabólicas, agindo de forma concertada de modo a não interromper o fluxo nessas vias. Cada enzima pode sofrer regulação da sua actividade, aumentando-a, diminuindo-a ou mesmo interrompendo-a, de modo a modular o fluxo da via metabólica em que se insere.
O ramo da Bioquímica que trata do estudo das reacções enzimáticas é a Enzimologia.
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A História das proteínas

O primeiro trabalho elucidando a estrutura dimensional de uma proteína, a mioglobina, foi publicado por John Kenderw, no final da década de 40. Depois, o australiano Max Perutz, trabalhando na Inglaterra, ganhou, na década de 60, o prêmio Nobel por descobrir a estrutura da hemoglobina. A técnica usada para descobrir a estrutura da proteína é a cristalografia.

Obtém-se uma solução pura de proteína e tenta-se a cristalização. Até hoje a cristalização é vista como uma arte. Os cientistas brincam que quando há amor pelo cristal ele cresce melhor. A dificuldade é que trata-se de grande quantidade de moléculas de proteínas organizadas numa estrutura cristalina complexa.

Por outro lado, a espectroscopia de ressonância nuclear magnética é um outro método de estudo de proteínas que não requer a cristalização. Vantajoso por possibilitar o estudo em soluções, este método entretanto ainda é limitado pelo tamanho das proteínas que estão ao seu alcance.
Leia também: Proteínas não codificadas pelo DNA.

Estudo revela mistério de oxigênio marinho que desenvolveu a vida na Terra

Até agora, os cientistas supunham que há 2,4 bilhões de anos a atmosfera terrestre tinha sofrido uma brusca mudança que aumentou o conteúdo de oxigênio nos mares.

Conhecido como “O grande evento da oxidação”, esse processo foi um marco na história do planeta porque a transformação abriu passagem para o desenvolvimento de formas biológicas com a passagem de milhões de anos.

No entanto, um estudo realizado por cientistas da Universidade da Califórnia (EUA) constatou que, na realidade, a produção de oxigênio nos mares do planeta começou cerca de 100 milhões de anos antes do “grande evento”.

“Seu descobrimento vai ainda além porque demonstra que até em pequenas concentrações o oxigênio pode ter profundos efeitos na química oceânica”, disse Enriqueta Barrera, diretora da Fundação Nacional das Ciências que financiou a pesquisa.

Os cientistas analisaram argila esquistosa que se acumulou durante 2,5 bilhões de anos nos mares da Austrália para estudar a evolução da química oceânica.

Essas capas de argila revelaram o que os cientistas qualificam como “episódios” de acumulação de hidrossulfatos que são cruciais na produção fotossintética de oxigênio.

Segundo Timothy Lyons, bioquímico da Universidade da Califórnia que dirigiu a pesquisa, o surgimento desse tipo de fotossíntese antes do “grande evento” tinha sido até agora um tema de intenso debate.

“Agora descobrimos uma peça importante do quebra-cabeças que levaria a determinar quando apareceu a vida no planeta”, assinalou.

“Nossos dados apontam para uma produção de oxigênio mediante fotossíntese muito antes que as concentrações desse elemento fossem uma pequena fração do que são hoje”, explicou Chris Reinhard, membro da equipe.

Segundo os pesquisadores a presença de pequenas quantidades de oxigênio pôde ter estimulado a evolução das eucariotas, organismos com material hereditário fundamental cujas células têm um núcleo, milhões de anos antes do “grande evento”.

“Esta produção inicial de oxigênio abriu caminho para o desenvolvimento dos animais quase dois mil milhões de anos depois.

Para isso, primeiro teve que ocorrer a aparição das eucariotas”, acrescentou.

Fonte: EFE

Língua detecta carbonação e acidez com mesmo receptor

Fora os sabores naturais e artificiais e os adoçantes, refrigerantes e outras bebidas gaseificadas têm um gosto gasoso marcante. É difícil descrever, mas você o sente quando pequenas bolhas de dióxido de carbono formigam na sua língua.

Cientistas costumavam acreditar que as bolhas, na verdade, causavam o gosto formigante da carbonação. Mas a ideia foi refutada por estudos em que as bebidas gaseificadas consumidas em um ambiente pressurizado, no qual as bolhas não se formam, produziram o mesmo gosto.

Assim o mistério da carbonação continuou, até agora. Em um artigo na Science, pesquisadores relatam que a carbonação é sentida na língua pelos mesmos receptores que detectam a acidez.

Jayaram Chandrashekar, da Universidade da Califórnia em San Diego (UCSD), Charles S. Zuker, anteriormente vinculado à UCSD e agora na Universidade de Columbia, e colegas, usaram camundongos em seus estudos, implantando eletrodos em um nervo ligado às células receptoras gustativas da língua. Quando a língua era exposta a água gaseificada ou apenas CO2 gasoso, ocorria uma resposta mensurável no nervo.

Isso indicou que os receptores gustativos eram responsáveis pela reação. Mas existem receptores para cinco sabores: doce, ácido, salgado, amargo e umami (como o gosto da carne). Eles repetiram o experimento usando camundongos que haviam sido geneticamente modificados e não possuíam um tipo de receptor. Os que não tinham os receptores de acidez não reagiram à carbonação, indicando que tais receptores eram responsáveis pela resposta.

Os pesquisadores também estudaram os genes dos receptores de acidez e identificaram um, chamado Car4, que codifica uma enzima envolvida na percepção de dióxido de carbono do corpo. A enzima ajuda a converter CO2 em íons de bicarbonato e prótons livres. Segundo os pesquisadores, como o bicarbonato não estimula os receptores gustativos, os prótons são provavelmente os responsáveis.

Mas os pesquisadores observam que o dióxido de carbono não tem de fato um gosto ácido. Por isso, a percepção da carbonação pode também acabar envolvendo outros sentidos, incluindo o estímulo mecânico das bolhas de gás.

Tradução: Amy traduções
Fonte: Portal Terra

Richard Willstatter.

1872-1942
Químico alemão nascido em 1872, em Baden, na Alemanha, e falecido em 1942, em Locarno, na Suíça. Foi laureado com o Prémio Nobel da Química em 1915, pelas pesquisas pioneiras dos pigmentos das plantas, especialmente da clorofila.
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Johann Friedrich Miescher-Rüsch

1844 – 1895

Bioquímico suíço nascido em Basel, notável pesquisador das células do metabolismo e descobridor do DNA, o ácido desoxirribonucléico (1869) cuja sigla vem do inglês deoxyribonucleic acid, trabalhando no laboratório de Felix Hoppe-Seyler, Universidade de Tuebingen, onde também demonstrou que a regulagem da respiração dependia da concentração de CO2 no sangue. Era filho do professor de anatomia de Basel Friedrich Miescher-His (1811-1887) e de Charlotte Antonie His (1819-1896) e foi educado em sua cidade nativa como também em Göttingen, Leipzig, e Tübingen. Foi para Göttingen para estudar medicina (1865), e trabalhou no laboratório de química orgânica de Adolf Strecker. De volta para Basel contraiu febre tifóide e teve que interromper seus estudos durante quase um ano (1866). Recuperado, obteve o doutorado em Basel (1868) e vinte e foi para Tübingen para estudar com então famoso pesquisador Ernst Felix Immanuel Hoppe-Seyler (1825–1895), um químico engenhoso que deu o nome a hemoglobina e que fundou e editou o primeiro diário de bioquímica, Zeitschrift für physiologische Chemie. Trabalhando como estudante com o professor Hoppe-Seyler, na Universidade de Tübingen, onde os dois trabalhavam com bandagens de feridos durante a guerra da Criméia. Quando buscava determinar os componentes químicos do núcleo celular e usava os glóbulos brancos contidos no pus para suas pesquisas, analisando os núcleos, descobriu a presença de um composto de natureza ácida que era desconhecido até o momento. Esse composto era rico em fósforo e em nitrogênio, era desprovido de enxofre e resistente à ação da pepsina, a enzima proteolítica. Esse desconhecido composto, que aparentemente era constituído de moléculas grandes, foi por ele denominado de célula nucleína. Essa substância foi isolada também da cicatrícula da gema do ovo de galinha e de espermatozóides de salmão..Assim, quando estudava o metabolismo celular descobriu o ácido nucleico, seis anos depois das descobertas do monge e botânico austríaco Gregor Mendel com seus pés de ervilha (1863). Seriam necessários mais 75 anos para que as duas descobertas fossem vinculadas e mais alguns anos para que o biólogo canadense Oswald Avery sugerisse que o DNA era o mecanismo pelo qual as bactérias transmitiam seu material hereditário (1944). Tornou-se Professor na Universidade de Basel (1872), casou-se (1878) com Maria Anna Rüsch (1856-1946), de quem adotou o sobrenome, escreveu vários livros e morreu no dia 26 de agosto, em Davos.
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Harper’s illustrated biochemestry- 26th ed.