Organismo microscópico reduz tamanho em milésimos de segundo
Pesquisadores desvendaram o mecanismo por trás da contração ultrarrápida do Spirostomum ambiguum, um organismo aquático unicelular capaz de encolher seu corpo a um quarto do tamanho original em menos de cinco milissegundos. Esse movimento, centenas de vezes mais veloz que o piscar humano, é impulsionado por uma rede proteica especializada e íons de cálcio, oferecendo um modelo inovador para o desenvolvimento de músculos artificiais mais rápidos.
O Spirostomum ambiguum se destaca entre os ciliados por sua habilidade de contrair-se a cerca de 100 comprimentos corporais por segundo e repetir esse processo rapidamente. Enquanto músculos humanos dependem do ATP para gerar energia e demoram dez vezes mais para realizar contrações proporcionais, o Spirostomum utiliza uma estrutura chamada mionema, composta pelas proteínas centrin e Sfi1, que formam uma espécie de rede semelhante a uma malha de peixe ao redor da célula.
A ativação desse sistema ocorre quando os íons de cálcio alteram a flexibilidade da proteína Sfi1, fazendo com que a rede se contraia uniformemente e proteja as organelas internas durante o movimento extremo. Diferentemente dos músculos animais, onde o ATP é consumido como combustível, o Spirostomum emprega um processo comparável a uma corrente elétrica, utilizando apenas cálcio para acionar e reiniciar suas contrações.
Compreender como esse organismo consegue repetir sucessivamente movimentos tão rápidos sem depender do ATP pode abrir caminho para a criação de dispositivos sintéticos com desempenho superior ao dos músculos naturais. Os cientistas agora buscam detalhar como o Spirostomum ativa e reseta seu sistema de contração, conhecimento que pode revolucionar a engenharia de músculos artificiais e máquinas celulares sintéticas.
Fonte original: www.sciencedaily.com
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