Cenário XXI – Raio X torna o nosso mundo possível

Publicado em 20/11/2009

20/11/2009 – Correio Popular

Centenário, o raio X já entrou no cotidiano do cidadão comum há algum tempo na área médica. Difícil encontrar quem não tenha sido submetido a um exame com essa onda eletromagnética. Mas o que muitos desconhecem é ele pode ser usado para analisar a estrutura da matéria em dimensão molecular.

Por meio de um fenômeno chamado difração de raio X, os cientistas podem descobrir a estrutura molecular de várias substâncias e, inclusive, alimentos. Essa é uma das ferramentas utilizadas por uma ciência chamada cristalografia, surgida há quase 100 anos. “A cristalografia ganhou impulso a partir de 1912, quando os aparelhos que inicialmente tinham aplicações médicas passaram a ser usados pela física no estudo de estruturas cristalinas recorrendo ao fenômeno de difração. Esta área avançou a ponto de reunir o maior número de prêmios Nobel dentro das ciências físicas, químicas e biológicas”, explica a professora Íris Torriani, do Departamento de Física da Matéria Condensada do Instituto de Física da Unicamp.

Com isso os cientistas podem encontrar alternativas saudáveis na composição de alimentos, auxiliar na confecção de remédios e até revolucionar os rumos da ciência, como foi o caso da descoberta da estrutura do DNA.

A pesquisadora explica que a difração de raio X é a ferramenta pela qual os cientistas descobrem como as moléculas são arranjadas na forma sólida. “Só se consegue ver toda a estrutura da matéria pela difração do raio X”, comenta. A pesquisadora ressalta a importância do fenômeno citando que o primeiro físico a usar o método de difração — e que ganhou o prêmio Nobel — foi Max Von Laue em 1914.

Íris conta que os cientistas usaram a técnica de difração do raio X para a descoberta da estrutura do DNA. “O prêmio Nobel de química desse ano foi conquistado por um trabalho feito por meio da difração. Os cientistas descobriram a estrutura do ribossomo, uma complexa molécula muito importante para a vida de todos nós”, diz a pesquisadora. É graças a essa técnica que milhares de pessoas em todo mundo têm acesso ao tratamento contra diabetes. Até a década de 60, a insulina era extraída do pâncreas de animais para ser usada no tratamento de humanos. “O remédio era muito caro e muita gente morreu porque não podia pagar o tratamento”, comenta Íris. Usando os conhecimentos em cristalografia, a cientista britânica Dorothy Hodgkin conseguiu, em 1964, descobrir a estrutura da molécula da insulina. “Com isso os químicos puderam sintetizar a insulina em laboratório e o tratamento para a diabetes ficou bem mais acessível”, comenta a pesquisadora.

A pesquisadora explica que a difração de raio X é a ferramenta pela qual os cientistas descobrem como as moléculas são arranjadas na forma sólida. “Só se consegue ver toda a estrutura da matéria pela difração do raio X”, comenta. A pesquisadora ressalta a importância do fenômeno citando que o primeiro físico a usar o método de difração — e que ganhou o prêmio Nobel — foi Max Von Laue em 1914.

Íris conta que os cientistas usaram a técnica de difração do raio X para a descoberta da estrutura do DNA. “O prêmio Nobel de química desse ano foi conquistado por um trabalho feito por meio da difração.Os cientistas descobriram a estrutura do ribossomo, uma complexa molécula muito importante para a vida de todos nós”, diz a pesquisadora. É graças a essa técnica que milhares de pessoas em todo mundo têm acesso ao tratamento contra diabetes. Até a década de 60, a insulina era extraída do pâncreas de animais para ser usada no tratamento de humanos. “O remédio era muito caro e muita gente morreu porque não podia pagar o tratamento”, comenta Íris. Usando os conhecimentos em cristalografia, a cientista britânica Dorothy Hodgkin conseguiu, em 1964, descobrir a estrutura da molécula da insulina. “Com isso os químicos puderam sintetizar a insulina em laboratório e o tratamento para a diabetes ficou bem mais acessível”, comenta a pesquisadora.

E foi usando essa técnica que um grupo de pesquisadores do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW) e do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), a pedido de pesquisadores da Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA) e da Faculdade de Engenharia Química (FEQ), investigaram as fases cristalinas das manteigas de cacau e de cupuaçu. De acordo com a professora, os alimentos, assim como outros materiais, são formados por moléculas que se organizam como se fossem cristais. O fato de o cupuaçu ser um fruto similar ao cacau, por conter as mesmas moléculas orgânicas (triacilglicerídios), torna grandes as possibilidades de que se comporte da mesma maneira. Para explicar a similaridade dos dois produtos vegetais é necessário estudar a estrutura das várias fases cristalinas que a gordura de cupuaçu pode adotar por meio da difração de raio X.

O estudo demonstrou como as moléculas de manteiga de cacau e de manteiga de cupuaçu se comportam a partir do derretimento até atingir o estado sólido de um chocolate. A pesquisadora conta que o processamento de alimentos altera totalmente a sua estrutura molecular e isso pode acarretar em mudanças nas suas características.

Os cientistas descobriram que a manteiga de cupuaçu pode ser processada da mesma forma que o chocolate. “O cupuaçu tem propriedades moleculares diferentes do cacau, mas quando é processado como o cacau resulta em um produto compatível que pode ser utilizado como base para a produção do chocolate”, diz a pesquisadora.

A professora Íris Torriani diz que apesar de a manteiga de cupuaçu ser uma alternativa para a produção de chocolate, o cacau não pode ser substituído na confecção do doce e porque rígidos padrões estabelecem que um produto só pode ser chamado de chocolate se contiver determinada porcentagem de cacau.

Apesar das semelhanças entre a manteiga de cacau e de cupuaçu quando processadas, o fruto originário da Amazônia leva vantagem no quesito saúde. “O cupuaçu é uma opção mais saudável, tem menos gordura trans que o cacau”, finaliza.

Outra vantagem do cupuaçu é a sua resistência maior a pragas. “A planta está menos sujeita a pragas e a colheita fica mais fácil”, acrescenta.

Voto definiu a melhor das invenções
Este mês, uma votação realizada pelo Museu de Ciências de Londres elegeu o raio X como a melhor invenção da História. Concorrendo com a penicilina e o telégrafo, o raio X recebeu quase 10 mil dos 50 mil votos computados. O museu pediu para que os eleitores votassem na máquina que mais teve impacto no passado, ainda tem no presente e terá no futuro. Criado em 1895, o raio X foi o primeiro equipamento a possibilitar uma visão do interior do corpo humano sem que este fosse aberto.

A penicilina ficou em segundo lugar, seguida da descoberta da estrutura do DNA. A votação foi realizada para comemorar seu centenário. De acordo com Andy Adam, presidente do Royal College of Radiologists, a radiologia avançou tanto que o ser humano está quase chegando na era dos “pacientes transparentes”.

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