“Eles estão investigando uma área que é amplamente inexplorada”, disse ele Sal Grunerquem faz pesquisas em biofísica molecular na Universidade Cornell; ele foi consultado para a pesquisa, mas não foi coautor.
Os lipídios plasmogênicos também estão presentes no cérebro humano, e seu papel nas membranas do fundo do mar pode ajudar a explicar aspectos da sinalização celular. Imediatamente, a pesquisa revela uma nova forma como a vida se adaptou às condições extremas do oceano profundo.
Loucura na membrana
As células de toda a vida na Terra são cercadas por moléculas gordurosas conhecidas como lipídios. Se você colocar vários lipídios em um tubo de ensaio e adicionar água, eles se alinham automaticamente: as caudas gordurosas e repelentes de água dos lipídios se unem para formar a camada interna, e suas cabeças que gostam de água se unem para formar a camada externa. . eles dão partes finas da membrana. “É como óleo e água se separando em uma panela”, disse Winnikoff. “É universal para os lipídios e é o que os faz funcionar.”
Para a célula, a membrana lipídica externa serve como uma barreira física que fornece estrutura e mantém a célula dentro, como a parede externa de uma casa. Mas a barreira não pode ser demasiado forte: é constituída por proteínas, para as quais são necessárias algumas proteínas. espaço para realizar suas diversas funções celulares, como mover moléculas através da membrana. E às vezes a membrana celular é rasgada para liberar produtos químicos no meio ambiente e depois reconectada.
Para que uma membrana seja saudável e funcional, deve, portanto, ser robusta, fluida e dinâmica ao mesmo tempo. “As membranas estão se equilibrando no limite da sustentabilidade”, disse Winnikoff. “Mesmo tendo essa estrutura bem definida, todas as moléculas individuais que compõem as folhas de cada lado estão sempre se movendo umas em torno das outras. É realmente um cristal líquido.”
Uma das propriedades emergentes desta estrutura, disse ele, é que o meio da membrana é muito sensível à temperatura e à pressão – mais do que outras moléculas biológicas, como proteínas, DNA ou RNA. Por exemplo, se você resfriar uma membrana lipídica, as moléculas se movem mais lentamente, “e então acabam se aglomerando”, disse Winnikoff, como quando você refrigera o azeite. “Biologicamente, geralmente é uma coisa ruim.” os processos metabólicos param; a membrana pode até rachar e vazar seu conteúdo.
Para evitar isso, muitos animais adaptados ao frio possuem membranas compostas por uma mistura de moléculas lipídicas com estruturas ligeiramente diferentes para reter cristais líquidos mesmo em baixas temperaturas. Como a alta pressão também retarda o fluxo da membrana, muitos biólogos presumiram que as membranas do fundo do mar eram feitas da mesma maneira.
