Biologia Química
Todos
sabem, ou pelo menos já ouviram falar, da chamada interdisciplinaridade.
Embora muitas vezes na ciência esta complicada expressão
seja rotineramente empregada, poucos têm a verdadeira compreensão
da sua magnitude. Apenas recentemente, duas importantes disciplinas
científicas - a Química e a Biologia, começaram
uma verdadeira interação. A interação
entre cientistas de diferentes áreas da química e
da biologia e com diferentes perspectivas tem levado à descobertas
e aperfeiçoamento de técnicas que tem revolucionado
o modo como entendemos os sistemas biológicos a nível
molecular.
Esta
nova disciplina, a Biologia Química
(Chemical Biology), que pode ser aplamente definida como
o estudo dos efeitos de pequenas moléculas em processos
biológicos, começou a emergir como um campo
de pesquisa reconhecido a nível internacional somente na
última década, com inúmeras universidades criando
cursos que romperam barreiras entre departamentos outrora distintos.
Hoje, já é uma realidade o alto investimento neste
campo de pesquisa e a colaboração entre químicos
e biólogos se tornou de fundamental importância para
o futuro da biomedicina. O aumento no número de conferências
científicas dedicadas a Biologia Química também
demonstra a importância e o interesse deste campo multidisciplinar
para os cientistas acadêmicos e industriais.
Apesar
desta interação entre a química e a biologia
já ser realidade há algum tempo, só recentemente
as revistas científicas, o principal meio de comunicação
entre os pesquisadores, quebraram as últimas barreiras culturais
e lançaram títulos totalmente dedicados a Biologia
Química.
Em
maio de 2005, a inglesa Royal Society of Chemistry
(RSC) lança o que seria uma revista dedicada
a divulgar pesquisas realizadas na interface entre a Química
e a Biologia, a Molecular BioSystems. |
Seguindo
o mesmo caminho, em junho de 2005, o Nature Publishing
Group lança a primeira edição
do Nature Chemical Biology Journal, uma revista
que cobre um grande número de tópicos relacionados
a Biologia Química (ver quadro ao lado). |
A
American Chemical Society (ACS), a maior sociedade
científica de química do mundo e que publica
algumas das revistas internacionais de maior impacto científico,
também tem sua revista totalmente dedicada a Biologia
Química, a ACS Chemical Biology, que se
encontra na sua primeira edição publicada
no dia 17 de fevereiro do corrente ano. |
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Tópicos
abordados pela Nature Chemical Biology incluem:
Chemical
Synthesis
- Diversity-oriented synthesis
- Template-directed synthesis
- Biomolecular modification and labelling chemistry
- Solid-phase biomolecular synthesis: peptides, oligonucleotides,
oligosaccharides
- Synthesis of small biomolecules: lipids, carbohydrates,
nucleosides, amino acids
- Combinatorial chemistry
- Natural products synthesis
- Biomimetic synthesis
- Asymmetric catalysis
Expanding Chemistry through Biology
- Enzymatic synthesis
- Natural products isolation and characterization
- Combinatorial biosynthesis
- Biosynthetic engineering
- Virus-based chemistry
- Directed evolution and characterization of macromolecular
catalysts and receptors
- Chemical informatics
Chemical Mechanisms in Biology
- Enzyme inhibition and reaction mechanisms
- Mechanisms of drug action in vivo
- Small molecule-biological target interactions
- Evolution and novel chemistry of catalytic nucleic acids
- Pharmacological determination of protein function in vivo
- Molecular probes of biological function
- Mechanistic analyses of post-translational modification
chemistry
- Chemical insights into post-genomic approaches, including
RNA interference and proteomics
- Metal ions in biological systems
- Chemical imaging agents
- Single molecule chemistry of small molecules and biomolecules
- Theoretical simulations and modelling of biomolecules
- Molecular recognition
- Small molecular model systems for metalloenzymes
- Molecular machines
- Pharmacologically active natural products
- Biosynthetic pathway elucidation
- Chemical approaches to protein interaction networks
- Chemical ecology
Expanding Biology through Chemistry
- Chemical genetics and High Throughput Screening
- Biomolecular and small molecular array fabrication and validation
- Chemical insights into drug design and development
- Synthetic biology
- Unnatural biomolecular analogs in biological systems
- Chemical genomics
- Chemical regulation of biosynthetic pathways
- Chemical methods for protein, carbohydrate and nucleic acid
design
- Chemical approaches to systems biology |
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Além
destas publicações, outras ferramentas de interação
entre químicos e biólogos estão disponíiveis
por algumas destas revistas. A RSC, por exemplo, tem uma
publicação online (Chemical
Biology Virtual Journal) que permite um acesso facilitado
a todos os artigos relacionados à Biologia Química
publicados em mais de quinze de suas revistas, sem cobrar por um
período de um mês a partir da data de publicação.
Já a revista ACS Chemical Biology disponibiliza
em seu website um fórum conhecido como Chemical
Biology WIKI, que permite aos seus participantes discutir
diferentes tópicos relacionados à Biologia Química.
Sem
dúvida, seja biólogos equipados com ferramentas químicas
quantitativas ou físico-químicos, inorgânicos,
orgânicos e analíticos que se valem de ferramentas
biológicas, todos tem um importante papel no entendimento
das interações moleculares dentro das células
e se encontram no centro de um excitante e amplo campo de pesquisa
que é a Biologia Química.
Além
disso, grande parte das universidades internacionais mais
respeitadas tem adaptado os currículos de graduação
dos cursos de química, com o objetivo de proporcionar
ao profissional formado uma visão mais interdisciplinar
com a biologia. Departamentos de Química como das
Universidades de Cornell, Harvard e Rutgers são exemplos
de departamentos de química que se remodelaram para
oferecer cursos de Biologia Química voltados a área
acadêmica ou industrial.
No
Brasil, os cursos de Biologia Química ainda são
inexistentes, e a maioria dos currículos dos cursos
de graduação em Química está
fortemente defasada quanto sua interação com
a Biologia. Quadro este que precisa ser alterado se quisermos
formar profissionais mais competitivos a nível internacional
em áreas de importância estratégica
e econômica, como a biomedicina.
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Colaboração: Prof. Dr.
Josiel Barbosa Domingos, UFSC
jbdomingos@qmc.ufsc.br
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