Nanotecnologia

Menor aliança de casamento do mundo é feita de DNA

Menor aliança de casamento do mundo é feita de DNA
As nano-alianças de casamento, as menores do mundo, foram feitas com fitas de DNA que se montam sozinhas. [Imagem: Alexander Heckel]

Nanotecnologia de DNA

Uma combinação de biologia, física, química e ciência dos materiais está na base de uma técnica conhecida como origami de DNA.

Segundo alguns pesquisadores, o campo é tão efervescente que já se pode falar no surgimento de uma nova disciplina, a chamada nanotecnologia de DNA.

E o casamento entre disciplinas tão distintas para formar uma disciplina nova já pode ser celebrado com todas os rituais que marcam novas uniões.

Cientistas criaram anéis de DNA, que eles chamam de alianças de casamento, medindo apenas 18 nanômetros de diâmetro.

Contudo, se uma aliança de DNA não for o suficiente para manter a união, uma corrente pode ser a solução: como são construídos individualmente, os anéis podem ser interconectados, formando os elos de uma corrente que, teoricamente, pode ter qualquer tamanho.

Máquinas moleculares

Alexander Heckel e Thorsten Schmidt, da Universidade Goethe, na Alemanha, afirmam que as nano-alianças são um marco na nanotecnologia de DNA porque, ao contrário da maioria das nanoarquiteturas feitas com DNA até hoje, elas não são fixas, variando seu formato de acordo com as condições ambientais.

Desta forma, elas são adequadas para funcionarem como componentes de uma máquina molecular, cujo funcionamento poderá ser controlado variando-se as condições ambientais.

"Ainda estamos longe de ver estruturas como esse catenane [encadeamento] usadas em itens do dia-a-dia," diz Heckel. "mas estruturas de DNA poderão, num futuro próximo, serem usadas para organizar e estudar proteínas ou outras moléculas que são pequenas demais para uma manipulação direta."

Menor aliança de casamento do mundo é feita de DNA
Os nanoquadrados podem ser úteis porque permitem a conexão de moléculas específicas aos seus cantos, formando entidades para serem estudadas ou que se tornem blocos básicos para a construção de estruturas maiores. [Imagem: UCSD]

Nano-quadrado

Já o grupo do professor Thomas Hermann, da Universidade de San Diego, nos Estados Unidos, seguiu uma rota mais complicada.

Em vez de simples círculos, eles decidiram construir nanoquadrados.

Esses nanoquadrados podem ser úteis porque permitem a conexão de moléculas específicas aos seus cantos, formando entidades para serem estudadas ou que se tornem blocos básicos para a construção de estruturas maiores.

O nano-quadrado foi construído de RNA - ácido ribonucleico.

Segundo o grupo, o RNA tem uma capacidade natural para conter informações estruturais, que são retidas na sequência dos seus blocos constituintes.

Com isto, assim como as nano-alianças, o nano-quadrado não precisa ser montado pelo cientista, ele se autoestrutura sozinho.

O processo, chamado automontagem, é dirigido pela sequência programada nos quatro segmentos de RNA usados para construir os cantos.

Bibliografia:

Construction of a Structurally Defined Double-Stranded DNA Catenane
Thorsten L. Schmidt, Alexander Heckel
Nano Letters
April, 2011
Vol.: Article ASAP
DOI: 10.1021/nl200303m

Self-assembling RNA square
Sergey M. Dibrov, Jaime Mclean, Jerod Parsons, Thomas Hermann
PNAS
April 4, 2011
Vol.: Published online before print
DOI: 10.1073/pnas.1017999108




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