Biologia

As células podem resolver labirintos complexos farejando os cantos, shows de equipe

As células podem resolver labirintos complexos farejando os cantos, shows de equipe


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Da perspectiva de uma única célula, o corpo humano é um vasto oceano. Existem inúmeras maneiras de passar pelos capilares e uma infinidade de tecidos que contêm e secretam uma variedade de compostos químicos que flutuam ao redor.

Toda essa sopa biológica em constante mudança faz com que as coisas viajem à velocidade de uma bala a cada bombeamento do coração. Ainda assim, em geral, as células são capazes de ir exatamente onde precisam ou onde são necessárias. Isso levanta a questão: como?

Tudo se resume a um fenômeno conhecido como quimiotaxia. Simplificando, é a capacidade de navegar por um meio rastreando a presença ou ausência de um composto químico. Os glóbulos brancos farejam as infecções, os espermatozoides os óvulos e assim por diante.

Assim, alguns pesquisadores levantaram a questão "Podemos fazer com que as amebas resolvam um labirinto complexo?" e decidiu testar sua sorte. Seus resultados foram publicados em 27 de agosto em Ciência Diário.

Os pesquisadores queriam testar o poder da quimiotaxia empregada pela célula que viajou mais longe. Eles criaram uma versão em miniatura do labirinto de sebes do Palácio de Hampton Court. Os resultados foram surpreendentes, as amebas dispararam para as saídas com uma precisão impressionante, "vendo pelos cantos" e evitando becos sem saída antes mesmo de atingi-los, de acordo com o autor Robert Insall.

Insall, professor de biologia celular matemática e computacional da Universidade de Glasgow, na Escócia, disse: "As células não estão esperando que alguém lhes diga o que fazer", Ciência Viva.

"Ao quebrar os produtos químicos na frente deles, eles sabem qual ramificação do labirinto leva a um beco sem saída e qual leva [à saída]. É absolutamente inacreditável."

Neste estudo, a equipe se concentrou em uma forma específica de quimiotaxia conhecida como "quimiotaxia autogerada". A lógica é simples, as células querem estar na presença de um atrativo, para isso utilizaram uma solução ácida chamada monofosfato de adenosina.

Insall compara as células a um rebanho de vacas, é como vacas pastando, ele diz "As vacas comeram toda a grama onde estão e querem entrar no campo circundante, onde a grama ainda está crescendo."

Assim, as células quebram a solução de atração ao seu redor; por meio da difusão, mais da solução se move em direção a elas. Quando enfrentam um esgotamento rápido, eles simplesmente não vão por esse caminho e procuram um caminho mais suculento.

Eles primeiro usaram modelos de computador para modelar o fenômeno e queriam passar para o negócio real. Então, eles gravaram mais de cem labirintos de silício. Eles cobriram muitas dificuldades diferentes, mas Insall notou que uma réplica exata do labirinto da Scotland Traquair House não agüentou bem, pois todas as células morreram antes de resolver o quebra-cabeça.

Demorou entre 30 minutos a 2 horas para as amebas resolverem os labirintos.

Embora o estudo tenha se concentrado em amebas, os pesquisadores sugerem que o mesmo fenômeno ocorre com as células humanas, seja um glioblastoma canceroso tentando alcançar a substância branca no cérebro ou glóbulos brancos tentando localizar uma infecção.


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