SALVADOR NOGUEIRA
FREE-LANCE PARA A FOLHA

De longa data os cientistas já conhecem o papel fundamental da molécula ATP, a moeda de troca energética das células de todos os organismos. O que o estudo do Centro de Biotecnologia da Universidade Teikyo, no Japão, fez foi jogar alguma luz sobre como se dá a emissão desse dinheiro pela casa da moeda celular.
O mecanismo responsável pela montagem de moléculas de ATP (adenosina trifosfato) dentro das células é o motor molecular ATPase ("motores moleculares" são mecanismos nanoscópicos que realizam funções importantes dentro de células). Ele é composto por duas peças básicas que ficam uma sobre a outra, denominadas F0 e F1 (veja quadro ao lado).
Quando as duas peças estão engrenadas, F0 induz o giro do mecanismo de F1, que por sua vez usa essa rotação para coletar moléculas de ADP (adenosina difosfato) e mais um fosfato, convertendo-as em uma molécula de ATP, mais energética. A moeda recém-cunhada é então liberada no ambiente celular, onde irá circular para alimentar outros processos.
Quando F1 é desacoplado do sistema, ele opera de forma inversa: gira no sentido contrário, coleta moléculas de ATP e converte em ADP e fosfatos. Para observar exatamente esse processo, os cientistas prenderam um pequeno globo feito de ouro sobre o mecanismo giratório de F1, de modo que seu movimento pudesse ser observado sob o microscópio.
Controlando a quantidade de ATP disponível para a atividade do motor, eles puderam verificar a velocidade do giro do sistema (que chega a 130 revoluções por segundo) e confirmar que cada molécula de ATP provoca uma rotação de 120 (um terço de volta completa), dado que já havia sido obtido pelo grupo em 1997.

Dois tempos
A maior novidade, entretanto, foi a possibilidade de perceber pela primeira vez que esse giro de 120 não ocorre de uma tacada só. Estão envolvidas duas etapas separadas, uma na introdução de ATP (que provoca um giro de 90) e outra pelo seu processamento e a liberação de ADP e fosfato (os 30 faltantes).
"Nossa descoberta mais importante é que o desmantelamento de ATP, que poderia ser pensado como a etapa de maior liberação de energia, na verdade faz pouco trabalho", afirma Kazuhiko Kinosita, um dos pesquisadores do grupo liderado por Ryohei Yasuda.
Pode não parecer muito significativo, mas quando o significado é traduzido para uma metáfora mais próxima do cotidiano, fica fácil perceber um impacto da descoberta, relatada na última edição da revista científica britânica "Nature" (www.nature.com).
"Isso é memorável. Imagine um carro que seja movido simplesmente pela injeção de combustível, mesmo antes de consumir qualquer gasolina", disse à Folha Mark Schnitzer, cientista da Lucent Technologies convidado pela "Nature" para comentar o estudo.
O entendimento desses mecanismos ajudará a compreender um pouco mais do sistema monetário das células -como ela converte a moeda-energia em atividades fundamentais.
Yasuda e seus colegas já estão dando continuidade ao estudo. "Estamos tentando, sob um microscópio óptico, forçar o motor F1 a girar na direção contrária e demonstrar que podemos sintetizar ATP pela força bruta", conta Kinosita. Segundo ele, os primeiras resultados são promissores.
Embora motores moleculares naturais, como a ATPase, sejam inspiração para o recente campo da nanotecnologia (a construção de artefatos minúsculos capazes de operar dentro de células), Kinosita diz que a motivação de seu estudo é entender a natureza. Ele não antevê uso prático para esse conhecimento.
"Se alguém conseguir pensar em um modo de utilizar essa característica [identificada na ATPase", será uma aplicação revolucionária. Eu mesmo não tenho a menor idéia, exceto a de que Deus utilizou isso para produzir organismos vivos", diz.
Na verdade, um grupo da Universidade Cornell (EUA) já andou brincando com a ATPase para criar nanomáquinas. No ano passado, a equipe inventou um "nanocóptero" -uma haste presa ao motor F1, movido a ATP.
Ainda assim, falta muito para que o aparato receba aplicação consistente, como sonham seus inventores. Para isso, mais conhecimento sobre o funcionamento da ATPase vem bem a calhar.


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