Jens C. Skou não descobriu apenas uma enzima. Ele descobriu o mecanismo que mantém as células nervosas disparando e os músculos se contraindo. Sem esta minúscula máquina biológica, seus pensamentos não passariam de um neurônio para outro. Seu coração não batia.
Skou nasceu em Lemvig, Dinamarca, em 8 de outubro de 1918. Ele morreu em Aarhus em 28 de maio de 2018. Durante a maior parte de sua vida, foi biofísico lecionando na Universidade de Aarhus. Mas o seu legado assenta num avanço único e monumental: a descoberta da adenosina trifosfatase activada por sódio e potássio (Na+-K+ ATPase).
Esta descoberta lhe rendeu o Prêmio Nobel de Química de 1997. Ele compartilhou a honra com Paul D. Boyer e John E. Walker. Mas enquanto os outros mapeavam como o ATP funciona, Skou identificou a verdadeira bomba que o impulsiona.
Dos nervos às membranas de caranguejo
Skou estudou medicina na Universidade de Copenhague. Ele obteve seu doutorado pela Universidade de Aarhus em 1954. Sua pesquisa não começou do nada. Baseou-se no trabalho de Sir Alan Hodgkin e Richard Keynes.
Esses cientistas ingleses observavam o movimento do sódio e do potássio através das células nervosas. Eles notaram algo estranho. Quando um neurônio disparava, os íons de sódio entravam. Para reiniciar a célula para o próximo sinal, esses íons tinham que ser empurrados de volta para fora.
Isso não era passivo. Foi contra o fluxo natural. A concentração de sódio foi maior fora da célula do que dentro. Movendo-o de volta na energia necessária. Especificamente, era necessário trifosfato de adenosina (ATP).
Skou levou esse quebra-cabeça ainda mais longe. No final da década de 1950, ele propôs uma ideia radical. Uma enzima foi responsável por mover moléculas através da membrana celular. Não foi apenas uma barreira. Era um transportador ativo.
Ele testou essa teoria usando membranas de células nervosas de caranguejo. Os caranguejos foram escolhidos por seus nervos grandes e acessíveis. Os resultados foram inegáveis. Ele isolou a enzima agora conhecida como Na+-K+ ATPase.
Como a bomba realmente funciona
A enzima fica na membrana plasmática das células animais. Ele atua como um guardião estrito.
Ele é ativado quando detecta condições específicas. O potássio externo desencadeia isso. O sódio interno o alimenta. Uma vez ativado, ele executa um ciclo incessante:
- Ele bombeia sódio para fora da célula.
- Ele puxa o potássio para dentro da célula.
Essa troca mantém um equilíbrio crítico. Dentro da célula, o potássio permanece alto. O sódio permanece baixo. Lá fora, o inverso é verdadeiro. Este gradiente não é opcional. É essencial para a vida.
A enzima bombeia sódio para fora da célula e potássio para dentro dela, mantendo assim uma alta concentração intracelular de potássio e uma baixa concentração de sódio em relação ao ambiente externo circundante.
As descobertas de Skou fizeram mais do que explicar os sinais nervosos. Eles revelaram uma classe fundamental de máquinas biológicas. Outras enzimas funcionaram da mesma maneira. Eles incluíram as bombas de íons que controlam a contração muscular.
Por que isso é importante para você
Você pode estar se perguntando por que os nervos do caranguejo são importantes para os humanos. Eles são importantes porque a biologia é conservada. A bomba de sódio-potássio em seu cérebro funciona exatamente como aquela que Skou estudou em caranguejos
