O que é biologia estrutural?
A biologia estrutural é um campo das ciências que se preocupa com a estrutura física das macromoléculas, literalmente "grandes moléculas". As macromoléculas são de imensa importância biológica, desempenhando um papel em tudo, desde a transmissão da herança genética até a modulação das respostas do sistema imunológico e a compreensão de como essas moléculas se formam podem ajudar os pesquisadores a aprender mais sobre como eles funcionam. Bioquímica, biologia molecular e biofísica estão todos envolvidos na biologia estrutural.
As macromoléculas se formam através de um processo conhecido como polimerização, no qual moléculas simples conhecidas como monômeros são montadas para criar uma estrutura tridimensional maior. A forma da estrutura determina como ela funcionará, e pequenas variações na forma ou na composição podem alterar radicalmente as funções de uma macromolécula. Os biólogos estruturais observam como ocorre a polimerização e o que acontece quando surgem erros. Eles também conectam erros a problemas do mundo real, como cânceres que se formam quando o DNA é danificado ou doenças que interrompem a função das macromoléculas no sistema imunológico.
Ácidos nucleicos, proteínas, carboidratos e lipídios são todos macromoléculas. Os pesquisadores podem optar por estudar a estrutura estática das moléculas para aprender como elas devem se parecer em condições normais, e também podem observar as moléculas se reunirem por meio de polimerização para observar o processo como ele acontece. Por exemplo, o dobramento de proteínas, o processo usado para construir proteínas, pode ser fascinante para estudar, e variações sutis na construção podem ser importantes para serem observadas em ação.
As macromoléculas podem ser grandes, mas não são grandes o suficiente para serem vistas sem o uso de ferramentas especializadas, como microscopia eletrônica e cristalografia. A biologia estrutural envolve muito trabalho do paciente no laboratório, com equipamentos sofisticados, projetados para ajudar as pessoas a visualizar as estruturas que estão estudando. Como resultado, pode ser bastante caro manter um laboratório de biologia estrutural e a equipe de apoio.
Pessoas interessadas em biologia estrutural como carreira devem planejar passar muito tempo na escola, pois muitas pessoas no campo possuem pelo menos um doutorado. As pessoas podem trabalhar em ambientes de pesquisa acadêmica, laboratórios farmacêuticos e instalações de pesquisa científica. A biologia estrutural pode ser bastante competitiva, com uma grande pressão sobre os pesquisadores para publicar e fazer avanços no campo. Os pesquisadores também podem optar por trabalhar em projetos como o desenvolvimento da próxima geração de equipamentos e técnicas de imagem, aplicando habilidades de biologia estrutural na criação de equipamentos que impulsionarão novas pesquisas e descobertas.