Cientistas descobrem como a eletricidade move-se através das células

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/03/2010

Esta ilustração mostra os detalhes moleculares de uma "bateria" constituída por múltiplas proteínas, e "fios" que geram e conduzem a eletricidade biológica.
[Imagem: UMinnesota]

Eletricidade biológica

Cientistas da Universidade de Minnesota, nos Estados Unidos, obtiveram a primeira imagem molecular de um sistema biológico que movimenta os elétrons entre as proteínas nas células.

A conquista é bem mais do que um avanço para a biologia, podendo fornecer informações que poderão ser úteis para minimizar a perda de energia em sistemas elétricos artificiais que vão dos dispositivos em nanoescala, como os transistores eletrônicos, até a transmissão de eletricidade pelas redes nacionais de distribuição de energia.

"A evolução tem ajustado a transmissão de eletricidade nos organismos por muito mais tempo do que os humanos a utilizam," afirma Carrie Wilmot, que coordenou a pesquisa.

"Nós podemos aprender um bocado com a natureza sobre como usar a eletricidade de forma mais eficiente. Esta nova visão de como o corpo usa a energia elétrica poderá permitir que a nanotecnologia reduza ainda mais os circuitos eletrônicos, bem como aumentar a eficiência das redes que fornecem energia para as residências e as empresas," prevê Wilmot.

Bioeletricidade

Embora não dependamos de uma tomada ou de baterias para funcionar, a energia gerada pelo movimento intracelular dos elétrons é a fonte de energia fundamental que permite que os seres humanos existam.

Conforme os elétrons se movem no interior das células, a energia é canalizada para criar moléculas complexas, como proteínas e DNA. A chamada bioeletricidade está na base dos elementos fundamentais que permitem que os organismos cresçam, sobrevivam e armazenem energia.

As imagens feitas pela equipe de Wilmot, obtidas por meio de cristalografia de raios X, garantirão um avanço significativo nos esforços para entender melhor todos esses processos vitais.

"Visualizar a estrutura cristalina do complexo sistema celular de transferência de elétrons é como estar atrás do palco em um show de mágica," comentou Vernon Anderson, do Instituto Nacional de Ciências Médicas dos Estados Unidos. "Nós sempre sabemos que há um truque, mas agora o grupo de Wilmot conseguiu uma visão única de como esta extraordinária façanha química é realizada."

Manipulação de elétrons

A pesquisa apresenta resultados que se enquadram bem na classificação clássica de ciência básica. Contudo, a manipulação de elétrons em sistemas artificiais ocorre em dimensões cada vez menores conforme os circuitos ganham em miniaturização, o que a torna diretamente afeta também à tecnologia.

Os resultados são extremamente interessantes para inúmeras aplicações práticas e com possibilidades de uso imediato nas diversas tecnologias que se unem para formar não apenas o campo altamente interdisciplinar da nanotecnologia, mas mais especificamente, a microeletrônica, a fotônica, a plasmônica e outras.

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