O que é glicobiologia?
A glicobiologia estuda a biologia, síntese química e estrutura de açúcares e sacarídeos como moléculas singulares e em combinação com outras moléculas. O vasto campo combina as ciências tradicionais e envolve vários campos médicos bioquímicos e biotecnológicos. A pesquisa da subcategoria de glicômicos analisa açúcares e estruturas moleculares combinadas em relação à genética, patologia e fisiologia. Com tecnologia avançada, os pesquisadores descobriram que as cadeias de açúcar, ou glicanos, desempenham um papel muito mais complexo do que apenas atuar como um recurso energético para todos os organismos vivos.
Embora a palavra "glicobiologia" tenha surgido no dicionário Oxford English em 1988, o campo inovador produziu descobertas preliminares no final do século XIX. Combinando química orgânica e biologia celular, os pesquisadores descobriram a relação dependente entre açúcares e proteínas em todos os organismos vivos. As relações glicina-proteína foram fundamentais na criação da penicilina.
Após isolar e traduzir a complexa estrutura proteica do código do ácido desoxirribonucleico (DNA), os cientistas localizaram a base da vida. Os estudos eventualmente aprimoraram o mundo moderno em vários campos, da genética à solução do crime. De maneira semelhante, os pesquisadores incorporam glicobiologia com espectrometria e espectroscopia para separar moléculas de açúcar e proteína-glicano, usando campos elétricos ou magnéticos. Os cientistas perceberam que as moléculas encontradas em carboidratos simples e complexos continham uma linguagem multifacetada, provando ser muito mais sofisticada e variável que o DNA. Os pesquisadores descobriram que mais de 50% das proteínas do corpo se combinam com açúcares.
A partir de 2010, os cientistas ainda não haviam compreendido e desbloqueado toda a linguagem do glicano. Os glicobiologistas descobriram que a codificação de carboidratos aumenta em complexidade quando combinada com várias outras moléculas. O ato de integração de açúcar e proteínas, ou glicosilação de proteínas, parece vital para o bom funcionamento de inúmeras atividades celulares dentro do corpo. Estudos derivados da glicobiologia sugerem que os glicanos afetam e regulam todos os aspectos da existência celular.
As células requerem açúcares não apenas para energia, mas também para reconhecimento e interação com outras células. A integridade estrutural celular básica depende fortemente de combinações complexas de proteína-glicano. A presença de carboidratos controla o desenvolvimento embrionário, desencadeia fatores de crescimento e regula hormônios. A coagulação do sangue, as propriedades de adesão celular e a ligação ao receptor também requerem moléculas de proteína-glicano. Os avanços na glicobiologia mostram-se promissores para promover o entendimento de organismos patogênicos e, ao mesmo tempo, melhorar o desenvolvimento de medicamentos revolucionários.
O crescente campo da glicobiologia é promissor como uma ferramenta para combater infecções bacterianas, fúngicas e virais. Vários microrganismos perigosos, resistentes a medicamentos e mutantes, causam doenças nas sociedades. Ao explorar e aprender o desenvolvimento e a função das moléculas proteína-glicano em nível celular, os cientistas esperam desvendar os segredos do desenvolvimento de patógenos, sobrevivência e vulnerabilidades.