Wednesday, July 25, 2007

Bactérias com bussolas. E a câimbra.

A revista da FAPESP Pesquisa deste mês traz um artigo bem legal sobre um grupo de bactérias que formam uma mini colônia e que se orientam através de magnetossomos. As bactérias Candidatus Magnetobulus multicellularis (o candidatus significa que é um nome proposto não oficial, se eu compreendi direito) possuem essa organela celular (os magnetossomos) para se orientar e coordenar a movimentação. De acordo com os investigadores, a colônia é capaz de movimentos surpreendentemente ágeis para uma colônia. O grupo, da Universidade de Federal do Rio de Janeiro, porém evita a teoria tentadora de que este tipo de organização pode ter sido um predecessor dos organismos multicelulares.

Células, mesmo as mais simples, são pequenas maravilhas com suas linhas de produção formadas por organelas e moléculas que se "ajudam"na realização de tarefas extremamente complexas. Vejam por exemplo, a respiração celular. Começa com uma primeira oxidação da glicose (C6H12O6) no citoplasma produzindo 2ATPs a partir de ADPs, com a redução do NAD+ e produzindo piruvato. Depois, na matriz mitocondrial, temos temos a produção do acetil-CoA, e mais redução de NAD+. Finalmente, temos a oxidação completa através do ciclo de Krebs, produzindo o resto dos ATPs e formando água e CO2.

É interessante ver também que existem vários traços da evolução nesta etapa. Seres que não possuem mitocôndrias são incapazes de completar a oxidação e param no piruvato. As etapas do ciclo de Krebs precisam da estrutura da mitocôndria para funcionar. Estas espécies, conhecidas como anaeróbias - sem ar - processam o piruvato resultante da primeira fase para descarte. Existem várias formas de fazê-lo mas em geral temos a fermentação alcóolica e a fermentação láctea.

A primeira é bastante utilizada pelo homem e é a que utilizamos para produzir bebidas ou para fazer a massa de pão crescer. A reação (C3H4O3 + NAD+ -> C2H3O + CO2 + NADH) produz, a partir do piruvato, o etanol que bebemos ou enfiamos no carro e o gás carbônico que faz a massa do pão ou da pizza crescer. Já a segunda reação, mais comum na natureza, (C3H4O3 + 2NADH -> C3H6O3 + 2NAD+) produz ácido lático. Este processo é o preferido das bactérias que, por exemplo, se encontram no leite e são responsáveis pelo leite estragado. Essas bactérias fermentam a lactose (açúcar semelhante à glicose) e produzem o ácido lático. Quem já tentou misturar suco de laranja no leite sabe que ácidos "quebram" o leite. Isso acontece porque o ambiente ácido altera a estrutura das caseínas, proteínas que vivem no leite. Essa coagulação é utilizada para fabricar queijo (este site é fenomenal e fala tudo sobre queijos!) e iogurtes. Esse tipo de fermentação também é a utilizada por células do corpo humano quando elas não possuem oxigênio para completar a reação. O acúmulo do ácido lático produzido é responsável por câimbras, portanto não parem de inalar oxigênio enquanto praticam esportes! A fermentação alcóolica é um processo preferido por plantas e fungos enquanto que a fermentação láctea é a favorita da maioria das bactérias e dos animais. (Algum biólogo mais preparado na audiência poderia me explicar quais são as vantagens de um processo em relação ao outro? Dá pra ver que o NADH tem papel importante nessa "decisão", mas em que circunstância uma célula preferiria regenerar um NADH e em que circunstância a célula prefere oxidar o NADH?)

Esse maquinário celular descoberto na UFRJ para alinhar com os campos magnéticos seria mais um dos inúmeros processos que a seleção natural escolheu carinhosamente para ajudar os seres vivos. Talvez ele explique o passo que levou uma colônia a virar um ser vivo. Talvez não. Mas que é incrível, isso é.

Via Ciência e Idéias.

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