Foldit - Resolvendo quebra-cabeças para a ciência

Para muitos pais, jogos de computador, videogames, são uma praga que deseduca e vicia. É verdade, mas, como toda verdade é flexível, e seu oposto pode ser também verdadeiro, a ciência vem mostrar que nem sempre os jogos eletrônicos fazem mal.

É o caso da proteína M-PMV, cuja estrutura pesquisadores vinham tentando mapear. Ela está ligada ao vírus que causa uma forma de Aids símia (em macacos), em uma experiência chamada CASP9.

As investigações levaram 15 anos, e a solução acabou vindo não através delas, mas por meio de um jogo online.

O jogo Foldit ( http://fold.it/)  é um revolucionário jogo online que permite às pessoas contribuir com a ciência, mesmo sendo leigas no assunto.

Na verdade, desvendar a estrutura de proteínas é como lidar com um quebra-cabeça.E, como na ciência de laboratório, é possível repetir os procedimentos (jogadas) de forma diferente, clicando em "undo", ou refazer o que foi desfeito, em "redo" (refazer).

O blogue está baixou e testou o programa de acesso ao jogo, e alguns procedimentos foram traduzidos nesta postagem. Dica: pegando o jeito, dá para usar o tradutor do Google para saber o significado do nome de algumas ferramentas.

Damos aqui as instruções, e abaixo, algumas noções sobre o que são proteínas e para quê servem. O nome Foldit é a junção das palavras inglesas" fold" e "it". "Fold", no caso, é estabilizar uma proteína, dar-lhe forma, e "it" é o pronome ele, o, a.

1-) É preciso criar uma conta, com senha. Depois, baixar o programa, fazendo, em seguida, o login.

2-) Após o login, clique em "puzzles". Em seguida, escolha "New Player", que os quebra-cabeças (puzzles) para iniciantes, mais fáceis, de proteínas inda não resolvidos.

3-) Abrindo o link, após "comments" (comentários), há outro link com instruções para iniciantes: http://fold.it/portal/node/988864 onde há mais outro link com o tutorial:
http://foldit.wikia.com/wiki/Tutorial_Puzzles


Após ter baixado o jogo:

Dê dois cliques no ícone Foldit em sua área de trabalho ou menu.
O programa se iniciará, com os dizeres "Contactando o servidor para verificar se há atualizações..."
Espere.
Você verá uma tela com os créditos do jogo. Clique no botão verde "start".
Aparecerão os dizeres "Getting News (Obtendo novidades)..."
Espere.
Clique em OK para passar o estágio de novidades, se não aparecer nenhuma.
Uma tela de login será apresentada, onde se lê "Please enter your username and password (Digite seu nome de usuário e senha)."
Faça isso e clique em "Play Online"
Surgirá a mensagem "Logging in..." e "Getting Puzzles (Obtendo quebra-cabeças)..."
Espere.
Você será então apresentado ao primeiro quebra-cabeças de introdução (Intro Puzzle).

Arraste cadeias laterais (saiba mais no texto abaixo) com o mouse.

*É possível jogar offline (desconectado).

ATENÇÃO: O servidor do Foldit está sobrecarregado, e o site pede a compreensão de todos. No entanto, o blogue conseguiu jogar offline (foi preciso desativar o Firewall do Windows para conseguir instalar o programa). As instruções são em inglês, mas o primeiro quebra-cabeça é assim: um átomo está próximo demais e precisa ser eliminado, o que é feito com o botão do mouse pressionado. O segundo consiste em girar o conjunto até uma posição e fazer o mesmo procedimento anterior; no terceiro o jogador (e pesquisador) ganha uma ferramenta para sacudir (shake).Offline, os pontos ganhos não são computados, mas, vamos ao quarto! Jogamos o quarto, bem mais difícil, mas descobrimos que pode-se sempre desfazer (undo) uma jogada errada (you can always undo).

 Na parte inferior, à esquerda, há um menu, e os níveis de quebra-cabeças (ppuzzles), que vão dos mais simples, 1-1 (sidechains), até os mais complexos (more molecules), de números 8-4.


Bem, o jogo é ótimo, dá pra passar horas nele, e, estando online, ainda ajudar a ciência.O chato é que só existe a versão em inglês, mas é possível tentar assim mesmo. Quem tiver dúvidas sobre as ferramentas pode pedir ajuda aqui.

Melhor do que jogos de guerra!

Proteínas

Proteinas são os mecanismos que fazem funcionar todos os tipos de células de todos os organismos vivos. O corpo humano é feito de trilhões de células, de vários tipos: musculares, cerebrais, sanguíneas, ósseas, cardíacas, e muitas outras. Dentro dessas células, proteínas permitem que o corpo execute suas funções: quebras as moléculas dos alimentos para prover energia aos  músculos, enviar sinais através do cérebro, controlando o corpo, e transportar nutrientes por meio do sangue. Proteinas existem em milhares de variedades, mas todas t~em muito em comum. Por exemplo, elas são feitas dos mesmo materiais: toda proteína consiste em uma longa cadeia de aminoácidos ligados entre si.

Aminoácidos

Aminoácidso são pequenas moléculas feitas de átomos de carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre, e hidrogênio. Para compor uma proteína, os aminoácidos são ligados entre si em uma corrente, como uma fila de pessoas de mãos dadas. Da mesma forma que nas fileiras de pessoas suas pernas e pés ficam "dependurados" para fora da corrente, cada aminoácido tem um pequeno grupo de átomos (chamados cadeias laterais) espalhando-se para fora da cadeia principal (backbone, espinha, tronco principal) que ligas todos eles. Existem 20 diferentes tipos de aminoácidos, que diferem uns dos outros com base nos átomos existentes em suas cadeias laterais. Esses 20 aminoácidos caem em diferentes grupos, conforme suas propriedades químicas: ácido ou alcalino, hidrófilo (com afinidade à água) ou hidrófobo (graxos, oleosos).

Que forma tomará uma proteína?

Embora proteínas sejam apenas longas cadeias de aminoácidos, elas não gostam muito de permanecer esticadas em linha reta. As proteínas se dobram para formar um bolha compacta, mas, quando o fazem, mantêm alguns aminoácidos próximos ao centro enquanto deixam outros de fora; e mantêm alguns pares de aminoácidos juntos, e outros afastados. Tod tipo de proteína se dobra em formas muito específicas- a mesmas forma, sempre. A maioria das proteínas faz isso sozinha, e outras necessitam de ajuda para se dobrarem da forma correta. O formato singular de um proteína em especial é o estado mais estável que ela pode adotar. Imagine uma bola no topo de uma montanha - a bola sempre rolará para baixo. Quando se tenta levá-la de volta ao cume, ela irá rolar novamente montanha abaixo, onde se torna o mais estável possível.

A importância da forma

A estrutura é que especifica a função da proteína. Por exemplo,um  proteína que quebra a molécula de glicose, para que a célula possa utilizar a energia contida no açúcar, terá uma forma que reconhece a glicose e adere a ela (como uma cheve em uma fechadura), e aminoácidos quimicamente reativos que reagirão com a glicose, quebrando-a para que libere energia.

O papel das proteínas

As proteinas estão envolvidas em quase todos os processos que ocorrem dentro e fora do corpo: elas quebram a comida para energizar os músculos, enviam sinais ao cérebro, controlando o organismo, e transportam nutrientes pelo sangue. Muitas protéinas atuam como enzimas, catalizando (acelerando) reações químicas que de outra forma não ocorreriam. Mas outras proteínas proporcionam energia para as contrações musculares, ou agem como mensageiros químicos no interior do corpo, ou centenas de outras funções. Eis uma pequena amostra do papel de algumas delas:

• Amilase: dispara o processo de quebra de carboidratos em formas que o organismo consegue utilizar.
• Álcool deidrogenase transforma o álcool da cerveja, vinho, licor, etc., em formas não-tóxicas, que o corpo consegue usar como alimento.
• Hemoglobina: transporta oxigênio no sangue.
• Fibrina: forma a "casquinha" que protege as feridas em cicatrização.
• Colágeno: dá estrutura e suporte à pele, tendões, e até ossos.
• Actina: é uma das principais proteínas dos músculos.
• Hormônio do crescimento: regula o crescimento das crianças até a fase adulta.
• Canais de potásio: ajudam a enviar sinais através do cérebro e outras células nervosas.
• Insulina: regulata a quantidade de aç´´ucar no sangue e é usada para tratar o diabetes.

As proteínas estão presentes em tudo o que vive, inclusive plantas, bactérias e vírus. Alguns organismos têm proteinas que lhes conferem características especiais:

• Fotossistema I: é um conjunto de proteínas das plantas que capta a luz solar para a realização da fotossíntese.
• Luciferase: cataliza a reação química que faz os vaga-lumes brilharem.
• Hemaglutinina: ajuda o vírus  influenza a invadir as células do corpo.