Musica e Proteine

(Adnkronos Salute) - Come le corde di un violino, le proteine nel corpo umano vibrano in modi differenti, dando luogo a una sorta di sinfonia. Gli scienziati lo hanno a lungo sospettato, ma ora un nuovo studio fornisce la prima prova del fatto che questo è vero. Usando una tecnica sviluppata appositamente e basata sulla microscopia a terahertz, gli scienziati dell'Università di Buffalo e dell'Hauptman-Woodward Medical Research Institute (Hwi) hanno per la prima volta osservato in dettaglio le vibrazioni del lisozima, una proteina antibatterica presente in molti animali.

Il team ha scoperto che le vibrazioni - che in precedenza si pensava si disperdessero rapidamente - in realtà persistono nelle molecole come il "suono di una campana", spiega il docente di fisica Andrea Markelz, che ha condotto lo studio. Questi piccoli movimenti consentono alle proteine di cambiare forma rapidamente, in modo da potersi facilmente legare ad altre proteine, in un processo che è necessario per l'organismo proprio per eseguire funzioni biologiche vitali come assorbire l'ossigeno, riparare le cellule e altro ancora. La ricerca apre la strada a un nuovo modo di studiare i processi cellulari fondamentali che permettono la vita.
I ricercatori "hanno cercato di misurare queste vibrazioni nelle proteine per molti anni, fin dal 1960", ha detto Markelz. "In passato, per arrivare a" spiare i movimenti nelle proteine "si è fatto ricorso ad ambienti e tecnologie costosi, in condizioni estremamente secche e fredde". "La nostra tecnica invece è più facile e molto più veloce. Non c'è bisogno di raffreddare le proteine sotto lo zero o utilizzare un sincrotrone o un reattore nucleare. Tutti elementi usati in precedenza per cercare di esaminare queste vibrazioni".
I risultati della ricerca, descritti su 'Nature Communications', mostrano che per osservare le vibrazioni, la squadra di Markelz si è basata su una caratteristica interessante di proteine: il fatto che vibrano alla stessa frequenza della luce che assorbono. Un po' come i bicchieri di vetro che tremano e vanno in frantumi quando un cantante colpisce esattamente la nota giusta. "Ora possiamo cercare di capire i reali meccanismi strutturali alla base di questi processi biologici e come questi ultimi vengono controllati", ha detto Markelz. "Il sistema cellulare è semplicemente incredibile - ha concluso - Si può pensare a una cellula come a una piccola macchina che fa un sacco di cose diverse: sente, legge e replica il Dna. E per tutte queste cose le proteine devono vibrare e interagire l'una con l'altra". Componendo una sorta di sinfonia.

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