Cientistas japoneses descobrem onde os seres biológicos estão escondidos dos seres vivos

Uma grande equipe de cientistas japoneses de várias universidades no estudo de cianobactérias descobriu que a presença do ritmo circadiano interno (circadiano) nelas é responsável pela proteína KaiC - uma pequena biomolécula com um diâmetro de 10 nm. É ela quem é responsável pela presença de um relógio biológico em todos os seres vivos .

Muitos microrganismos, fungos, plantas e a maioria dos animais mostram um ajuste no período diurno de 24 horas da rotação da Terra em torno de seu eixo. Parcialmente, plantas e animais se adaptam a esse período, com base em mudanças no ambiente - temperatura, exposição à luz. Mas há muito se sabe que os seres vivos têm um sistema interno de ritmos circadianos que é independente do ambiente.

Já no século XVIII, o astrônomo francês de Meiren relatou os movimentos diários das folhas da mimosa tímida (Mimosa pudica). Esses movimentos foram repetidos com certa periodicidade, mesmo que as plantas fossem colocadas no escuro, onde não havia estímulos externos, como a luz. De Meiren sugeriu razoavelmente que esses ritmos, cuja duração ele determinou entre 22 e 23 horas, podem ter algo em comum com a alternância de sono e vigília em humanos. E a presença deles no escuro falou de sua natureza endógena (interna).

Em 1880, Charles Darwin e seu filho Francis levantaram a hipótese da natureza hereditária dos ritmos circadianos. Desde então, sua idéia foi confirmada - assim como a natureza endógena dos ritmos circadianos. Em 1984, durante experimentos com fungos da espécie Neurospora densa (Neurospora crassa) realizados no espaço, ficou claro que os ritmos circadianos eram independentes de quaisquer sinais geofísicos associados à rotação da Terra em torno de seu eixo.

Desde então, os cientistas têm procurado exatamente onde esse cronômetro está localizado, o que permite medir as 24 horas habituais. Em 2007, foi publicado um artigo mostrando que o relógio biológico pode ser recriado usando as proteínas KaiA, KaiB e KaiC em conjunto com  trifosfatos de adenosina(ATP). O ATP é um composto que desempenha um papel fundamental no suprimento de energia e no metabolismo dos organismos. De fato, esse composto é conhecido como fonte universal de energia para todos os processos bioquímicos que ocorrem nos sistemas vivos. No mesmo trabalho, destacou-se que, aparentemente, era o KaiC responsável pelo trabalho dos ritmos circadianos.

Os cientistas, tendo estudado o KaiC em detalhes , descobriram que essa molécula oscila com um período estável de 0,91 * 24 horas - ou seja, é a responsável pelo ritmo que coincide com a rotação da Terra. Usando cristalografia de alta resolução, os cientistas examinaram a estrutura da molécula no nível atômico. Sua estrutura especial também causa oscilações de longo período na presença de ATP.

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