A evolução das proteínas desempenha um papel elementary em muitos processos biológicos essenciais à vida – mas o que é que isto tem a ver com a física?
As proteínas são constituídas por uma sequência de blocos de construção chamados aminoácidos. Compreender estas sequências é essential para estudar como as proteínas funcionam, como interagem com outras moléculas e como as alterações (mutações) podem levar a doenças.
Estas mutações ocorrem ao longo de períodos de tempo muito diferentes e não são completamente aleatórias, mas fortemente correlacionadas, tanto no espaço (locais distintos ao longo das sequências) como no tempo (mutações subsequentes no mesmo native).
Acontece que essas correlações lembram muito sistemas físicos desordenados, principalmente vidros, emulsões e espumas.
Uma equipa de investigadores de Itália e França utilizou agora esta semelhança para construir um novo modelo estatístico para simular a evolução das proteínas. Eles passaram a estudar o papel de diferentes fatores que causam essas mutações.
Eles descobriram que a sequência proteica inicial (ancestral) tem uma influência significativa no processo de evolução, especialmente no curto prazo. Isto significa que as informações da sequência ancestral podem ser rastreadas ao longo de um determinado período e não são completamente perdidas.
A força das interações entre os diferentes aminoácidos dentro da proteína afeta por quanto tempo essa informação persiste.
Embora em última análise a equipa tenha encontrado diferenças entre a evolução dos sistemas físicos e a das sequências de proteínas, este tipo de conhecimento não teria sido possível sem utilizar a linguagem da física estatística, ou seja, correlações espaço-temporais.
Os pesquisadores esperam que seus resultados sejam em breve testados em laboratório, graças aos próximos avanços nas técnicas experimentais.