Bioquímica e Bioquímica Analítica

Abstrato

Conformação da Tubulina e Interação Anestésica - Um Estudo Experimental

Pushpa Sahni, Bhanupriya, Shreya e Jaya

O esforço actual da neurociência e da filosofia é descobrir o código da consciência, ou melhor, como o cérebro material produz o nosso sentido material de consciência. Alguns cientistas acreditam que a consciência é algo distinto do cérebro e do corpo físicos, pois a consciência continua a existir mesmo quando o cérebro não está a funcionar. Mas do ponto de vista científico, a consciência é uma função do cérebro. Uma vez que o cérebro é uma entidade material, a consciência está sujeita ao estudo da ciência. O cérebro humano é uma complexa massa de tecido dotada de capacidades extraordinárias. Os microtúbulos revelam-se um alvo comum da ação dos neurotransmissores e desempenham um papel significativo na aprendizagem e na memória. Memória e consciência estão inter-relacionadas, logo, os microtúbulos poderão ser o elo de ligação entre estes dois fenómenos. Os microtúbulos são polímeros de rede hexagonal cilíndrica da proteína tubulina, compreendendo 15% da proteína cerebral total. Os microtúbulos regulam as sinapses e são sugeridos para processar informação através de estados interativos de tubulina semelhantes a bits. Os microtúbulos são polímeros muito dinâmicos cuja montagem e desmontagem são determinadas pelo facto de as suas subunidades heterodíméricas de tubulina se encontrarem numa conformação reta ou curva. A curvatura é introduzida dobrando-se nas interfaces entre os monómeros. Isto ocorre porque a hidrólise do GTP promove dobras nos protofilamentos. No entanto, embora os protofilamentos ligados ao GDP ainda estejam associados como um microtúbulo ou folha 2-D, os contactos entre as subunidades vizinhas restringem-nos a permanecer numa forma reta. A tensão resultante é proposta para armazenar energia conformacional que é libertada durante a despolimerização. Além disso, o mecanismo pelo qual os anestésicos previnem a consciência permanece em grande parte desconhecido porque o mecanismo pelo qual a fisiologia cerebral produz a consciência é inexplicável. As tubulinas têm outras regiões não polares mais pequenas que contêm anéis indol ricos em eletrões pi separados por apenas cerca de 2 nm. A Teoria da Redução Objetiva Orquestrada de Penrose-Hameroff (Orch-OR) propõe que estes eletrões estão suficientemente próximos para se tornarem emaranhados quânticos. Supõem que os estados superpostos quânticos se desenvolvem nas tubulinas, permanecem coerentes e recrutam mais tubulinas superpostas até que um limiar massa-tempo-energia, relacionado com a gravidade quântica, seja atingido, denominado momento ‘bing’. Este artigo caracteriza a conformação da tubulina na presença de anestésicos.