Prémio Nobel da Química 2017

Qual a vantagem de conhecer biomoléculas que são grandes e complexas?

Jacques Dubochet, Joachim Frank e Richard Henderson

lustrações de Niklas Elmehed | Nobel Media AB 2017

Maria José Calhorda
Imagem cedida por MJC

O Prémio Nobel da Química foi atribuído em 2017, em partes iguais, a três investigadores, Jacques Dubochet (Universidade de Lausana, Suiça), Joachim Frank (Universidade de Columbia, Nova Iorque, EUA) e Richard Henderson (Laboratório MRC de Biologia Molecular, Cambridge, UK) pelo desenvolvimento da microscopia crioelectrónica que permite a resolução da estrutura de biomoléculas em solução com alta resolução.

O grande avanço na determinação de estruturas de sistemas moleculares foi a cristalografia de raios-X, que durante o século XX permitiu a determinação da estrutura, com resolução atómica, para moléculas pequenas e, com elevada resolução (2-3 Å,) para as biomoléculas, como as proteínas. Contudo, esta técnica exige a utilização de cristais. Muitas biomoléculas não cristalizam facilmente e outras decompõem-se durante o processo.

Henderson teve a ideia de usar microscopia eletrónica de transmissão (TEM – transmission electron microscopy) para determinar as suas estruturas. Esta técnica permitia obter, com os equipamentos de alta resolução, certas estruturas moleculares, bidimensionais, com detalhe atómico, mas as biomoléculas geralmente perdiam a estrutura e decompunham-se nas condições operacionais (feixe de eletrões de alta energia e vácuo).

Os melhoramentos que permitiram resolver o problema envolveram dois aspetos. Um deles consistiu na análise e no tratamento dos dados experimentais, por meios matemáticos e computacionais, de modo a obter imagens bem definidas que pudessem mostrar o detalhe das estruturas. Foi este o campo de intervenção de Joachim Frank. O outro permitiu encontrar condições em que as biomoléculas mantivessem a sua identidade – forma e estrutura. Jacques Dubochet estudou meios de as proteger para evitar, por exemplo, a desidratação que levava ao seu colapso. A forma que veio a provar ser mais eficaz foi envolver as biomoléculas em estudo num filme fino de água e forçar a congelação de água na forma de vidro (amorfo) evitando a sua cristalização. Nada disto foi fácil e envolveu anos de trabalho das várias equipas até chegar à microscopia crioelectrónica.

Qual a vantagem de conhecer detalhadamente as estruturas das moléculas, em particular das biomoléculas que são grandes e complexas? Para além da sua beleza, o conhecimento das estruturas permite a conceção de fármacos destinados a alvos bem definidos, tornando essa conceção mais racional e menos aleatória.


Ilustração de Martin Högbom, disponível no site da Royal Swedish Academy of Science

 

Maria José Calhorda, professora do Departamento de Química e Bioquímica de Ciências
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt
Robô e criança

"Revendo as discussões nos últimos anos sobre a Inteligência Artificial (IA), a ideia da superinteligência (super-homem) e da frieza dos comportamentos dos agentes artificiais, quando comparados com os seres humanos, concluímos que o medo à IA só será ultrapassado com uma nova postura da IA, virada para a enfâse nos benefícios", escreve Helder Coelho, professor do DI Ciências ULisboa.

Raúl Ferreira

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências ULisboa? O Dictum et factum de dezembro é com Raúl Ferreira, assistente operacional da Oficina Gráfica da Área de Serviços Técnicos de Ciências ULisboa.

Às vezes é mesmo preciso “sair da cabeça e dar ouvidos ao corpo”

“Às vezes é mesmo preciso 'sair da cabeça e dar ouvidos ao corpo'. Dar atenção aos sinais físicos e às sensações”, escreve na rubrica habitual a psicóloga do GAPsi, Andreia Santos.

Soraia Pereira

Leia a entrevista com Soraia Pereira, vencedora do Prémio SPE2018 e que descobriu o interesse pela Estatística no último ano da licenciatura em Matemática.

Matemática

O novo livro de Jorge Buescu, professor do Departamento de Matemática de Ciências ULisboa é apresentado ao público em dezembro. Leia a entrevista com o matemático e escritor que através da Matemática "rasga horizontes e abre novos mundos a mentes sequiosas".

Logotipo

"Até agora, os cientistas cidadãos das comunidades GROW implementaram/instalaram 2.000 sensores com o intuito de avaliar a humidade, temperatura e radiação solar do solo nos diferentes GROW Places. No próximo ano deverão ser implementados cerca de 10.000 sensores. Este é considerado o maior levantamento de dados de diversas propriedades do solo na Europa, realizado por cidadãos", escreve em artigo de opinião Gil Penha-Lopes, investigador do DBV Ciências ULisboa e cE3c.

Livros

O projeto “NitroPortugal -Strengthening Portuguese research and innovation capacities in the field of excess reactive nitroge” promove livro infantil “A história do azoto, bom em pequenino e mau em grande”.

Adrià López Baucells

A British Ecological Society anunciou esta sexta-feira, dia 30 de novembro, os vencedores do concurso anual de fotografia Capturing Ecology. Entre as várias fotografias premiadas encontram-se as de Adrià López Baucells, estudante do programa doutoral Biodiversidade, Genética e Evolução e investigador do polo de Ciências ULisboa do Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais.

Ilustração de um buraco negro ativo no centro de uma galáxia

Cientistas portugueses estiveram envolvidos na primeira medição espacial do redemoinho de massa que orbita um buraco negro de centenas de milhões de massas solares.

C6

Soraia Pereira, investigadora do Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa e antiga aluna de Ciências ULisboa, vence Prémio Sociedade Portuguesa de Estatística 2018.

Representação esquemática da bicamada fosfolipídica da membrana e da sua alteração, após ação do antibiótico (à esquerda) e visualização da membrana danificada por ação de uma dose inferior à concentração mínima letal (à direita)

Uma equipa liderada por Ciências ULisboa descobriu antibióticos derivados de açúcares, que matam células de espécies de Bacillus spp, incluindo Bacillus anthracis, um micróbio causador da doença antrax, que ataca animais e seres humanos e é um agente de bioterrorismo.

Mar

No Dia Nacional do Mar trazemos à memória os 20 anos da EXPO’98 e da Ponte Vasco da Gama e a reabilitação daquela área, na qual participaram vários professores de Ciências ULisboa e investigadores do extinto Instituto de Oceanografia, atual MARE.

Talhões SUSBEAUTY

Estudo coordenado por Ana Duarte Rodrigues, investigadora do DHFC e do CIUHCT, demonstra que plantas autóctones do Algarve são mais sustentáveis do que as espécies exóticas introduzidas na paisagem e que esgotam os recursos hídricos da região.

Cristina Máguas

“A Federação Europeia de Ecologia (FEE) tem objetivos muito claros – um deles é o de alargar o conhecimento ecológico à Europa”, diz Cristina Máguas, primeira portuguesa a ser eleita presidente da rede europeia de ecólogos. A tomada de posse ocorre em janeiro de 2019.

Ana Subtil Simões

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências ULisboa? O Dictum et factum de novembro é com Ana Subtil Simões, técnica superior da Área de Comunicação e Imagem de Ciências ULisboa.

Campus Ciências ULisboa

Ciências ULisboa organiza no seu campus a competição internacional destinada a treinar equipas multidisciplinares de estudantes universitários para a inovação e o empreendedorismo na área da saúde. A equipa vencedora irá participar no EIT Health Winners Event, em Londres, nos próximos dias 11 e 12 de dezembro.

Diego Rubiera-Garcia

Aos 14 anos o investigador do polo de Ciências ULisboa do IA deslumbrou-se com um livro “A criação do Universo” e a teoria do big-bang. O que mais gosta de fazer é simples: pequenos cálculos sobre ideias que lhe vêm à mente!

líquenes

O 1.º Prémio de Doutoramento em Ecologia Fundação Amadeu Dias foi atribuído a Paula Matos. A investigadora do cE3c do polo de Ciências ULisboa irá apresentar a tese em Biologia e Ecologia das Alterações Globais no 17.º Encontro Nacional de Ecologia.

João Alexandre Medina Corte-Real, professor jubilado da Universidade de Évora, docente em Ciências ULisboa durante mais de 30 anos, faleceu a 31 de outubro. A Faculdade lamenta o triste acontecimento, apresentando as condolências aos familiares, amigos e colegas.

Burnout

Saiba mais sobre a síndrome de burnout, na rubrica habitual da psicóloga do GAPsi, Andreia Santos.

Pormenor de simulação de matéria a orbitar perto de um buraco negro

Há um buraco negro supermassivo, escondido, no centro da Via Láctea anunciou o ESO. O GRAVITY, que tornou possível esta observação, foi desenvolvido por um consórcio internacional, do qual fazem parte investigadores de Ciências ULisboa e da FEUP, integrados no CENTRA.

CCDesert

Ciências ULisboa, através do cE3c e do IDL, é um dos 37 membros fundadores do Centro de Competências na Luta contra a Desertificação criado pelo Governo este verão.

HortaFCUL

Contributo da HortaFCUL para a sustentabilidade do campus em 2017/2018.

Grande auditório de Ciências ULisboa

Novo ano escolar… Vida nova para muitos caloiros… Recorde a sessão de boas-vindas aos novos alunos de 2018/2019 e conheça as histórias de alguns deles.

Ciências da Sustentabilidade

O novo doutoramento da ULisboa foi concebido no âmbito do Colégio Food, Farming and Forestry e junta 42 professores de 17 faculdades e institutos da ULisboa. A primeira edição conta com 14 alunos.

Páginas