Avanço Científico: Representação Mais Detalhada de uma Célula Humana é Divulgada

Pesquisadores alcançaram um avanço significativo na biologia celular ao produzir a mais detalhada representação tridimensional de uma célula humana já registrada. A nova modelagem foi obtida por meio da integração de dados provenientes de técnicas avançadas, como tomografia de raios X, ressonância magnética nuclear (RMN) e microscopia crioeletrônica. O estudo, conduzido por Evan Ingersoll e Gael McGill, utilizou o software Molecular Maya, desenvolvido pela Digizyme, para compilar e visualizar as informações estruturais.

A célula é a unidade funcional e estrutural que compõe todos os organismos vivos, podendo ser classificada em dois grandes grupos: eucariontes e procariontes. As células eucariontes, caracterizadas pela presença de um núcleo bem definido, são encontradas em animais, plantas e seres humanos. Já as células procariontes, presentes em organismos como algumas bactérias e cianobactérias, possuem material genético disperso no citoplasma, sem uma membrana nuclear delimitando o núcleo.

No contexto dos organismos multicelulares, as células se organizam em tecidos que, por sua vez, compõem órgãos especializados. A complexidade estrutural e funcional de um organismo é determinada pelo número e pela diversidade celular que o constitui. Estima-se que o corpo humano seja formado por aproximadamente 50 trilhões de células, com o cérebro humano sozinho abrigando cerca de 86 bilhões de neurônios.

Cada célula eucarionte é envolta por uma membrana plasmática, que regula as interações com o meio externo e protege seu interior. No citoplasma, encontram-se organelas altamente especializadas, cada uma desempenhando funções essenciais para a manutenção da vida celular. Entre elas, destacam-se as mitocôndrias, responsáveis pela geração de energia; o retículo endoplasmático, que participa da síntese de proteínas e lipídeos; o complexo de Golgi, encarregado do processamento e transporte de substâncias; e os lisossomos, que realizam a degradação de materiais celulares.

A divulgação desta nova modelagem tridimensional representa um salto para a pesquisa biológica, permitindo uma compreensão mais aprofundada da dinâmica celular. Com esse nível de detalhamento, cientistas podem refinar estudos sobre processos fisiológicos, patologias e potenciais abordagens terapêuticas, consolidando a biologia estrutural como uma ferramenta essencial para a ciência moderna.

Paisagens Celulares: Receptor Tirosina Quinase (RTK)

Paisagem molecular representando as principais vias de sinalização do receptor tirosina quinase (RTK). Os dados estruturais são derivados do PDB e/ou EMDB e modelados com Molecular Maya (mMaya).

Paisagens Celulares: Aderência

Paisagem interativa contendo estruturas do citoesqueleto e proteínas relevantes para a adesão celular, incluindo uma junção aderente. Os dados estruturais são derivados do PDB e/ou EMDB e modelados com Molecular Maya (mMaya).

Paisagens Celulares: Mitocôndrias

Paisagem molecular representando proteínas-chave envolvidas na apoptose (canto superior direito), degradação de proteínas mediada por ubiquitina (metade inferior) e vias metabólicas de Warburg (canto superior esquerdo e mitocôndria). Os dados estruturais são derivados do PDB e/ou EMDB e modelados com Molecular Maya (mMaya).

Paisagens Celulares: Tráfego Vesicular

Paisagem molecular representando vias e estruturas-chave no tráfego vesicular, incluindo modificações pós-traducionais (direita), tráfego do Golgi e pós-Golgi (centro), citoesqueleto (topo) e compartimento endo-lisossomal (esquerda). Os dados estruturais são derivados do PDB e/ou EMDB e modelados com Molecular Maya (mMaya).

Paisagens Celulares: Síntese de Proteínas

Paisagem molecular representando proteínas e estruturas subcelulares envolvidas na síntese de proteínas, incluindo transcrição (parte inferior), poro nuclear (centro-esquerda), tradução (canto superior esquerdo) e retículo endoplasmático (canto superior direito). Os dados estruturais são derivados do PDB e/ou EMDB e modelados com Molecular Maya (mMaya).

Fonte: Digizyme