Na prática, este grupo de cientistas conseguiu isolar no tempo e no espaço dois processos, o de produção de energia através de hidrólise de ATP (adenosina trifosfato), e a utilização dessa energia na reação enzimática catalisada pela enzima utilizada (oxidação do álcool). Assim, conseguiram demonstrar que as interações estruturais entre a enzima e os seus dois substratos (ATP e álcool) são menos importantes do que a lei de conservação da energia. Ora, segundo a teoria vigente estas interações estruturais são de suma importância, pois são elas que sincronizam os dois processos. Todavia, perante estas novas descobertas, o que reina é a conservação de energia, imposta pela unicidade da enzima com os seus substratos no momento da reação, chamada de entrelaçamento quântico ou “coerência quântica”.
As manifestações dessa última, até então, nunca foram detetadas em reações bioquímicas, envolvendo estruturas tão grandes e complexas como moléculas de enzimas, mas apenas em processos físicos muito mais simples, como emissão ou absorção de fotões. A coerência quântica nas enzimas torna possível o impossível; sem isso, as reações simultâneas seriam tão prováveis como o gotejamento simultâneo de duas torneiras em apartamentos vizinhos.
A investigação realizada, explica Igor Khmelinskii, docente e investigador da Universidade do Algarve, permitiu chegar a estas conclusões através da utilização de “objetos macroscópicos com quantização dimensional, como filmes metálicos, depositados no laboratório, e filamentos proteicos extraídos da retina de porco”.
A utilidade destes objetos está na sua capacidade de conduzir os estados excitados, ou seja, os excitões (um estado excitado da matéria, frequentemente encontrado em semicondutores), até centímetros de distância, capacidade essa recentemente descoberta pelo mesmo grupo de investigação.
Para concluir, Igor Khmelinskii defende que “este é o primeiro exemplo de fenómenos quânticos não triviais que estão em todo lado”. Para comparar fenómenos quânticos triviais, sintetiza, “os valores de energia permitidos para uma molécula pequena (como água ou álcool) ou igualmente para uma molécula grande (como uma enzima) são definidos pela mecânica quântica de Schroedinger, mas não pela mecânica clássica de Newton”. A equação de Schroedinger, esclarece, “admite apenas um conjunto limitado dos valores de energia, e não todos os valores de forma indiscriminada, como a mecânica clássica de Newton”.
Em termos mais genéricos, o resultado desta investigação permite concluir que a vida é um processo essencialmente quântico, pois o funcionamento de qualquer enzima é um processo que implica coerência quântica, e não pode ser entendido sem recorrer às ideias da mecânica quântica (difícil de explicar). Enquanto todos aceitamos com facilidade a afirmação de que ninguém pode estar em dois lugares ao mesmo tempo, a mecânica quântica diz, por exemplo, que uma partícula elementar pode estar em todos os lugares ao mesmo tempo. Os cientistas estão a desenvolver uma nova teoria, que vai possibilitar aplicações práticas que utilizam os princípios de catálise enzimática, no paradigma da química verde e sustentável.
Sobre a Universidade do Algarve:
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A Universidade do Algarve (UAlg) tem atualmente cerca de 9 mil estudantes, 19% dos quais internacionais, oriundos de mais de 84 nacionalidades, onde se destaca o Brasil, país com maior representatividade, ultrapassando os 700 estudantes.
Com 42 anos de existência, aparece pela quarta vez no ranking do Times Higher Education (THE) Young University Rankings 2021, que analisa o desempenho de instituições de ensino superior criadas há 50 anos ou menos, destacando-se no indicador que avalia a projeção internacional.
O Shanghai Ranking’s Global Ranking of Academic Subjects 2021 selecionou a Universidade do Algarve em seis áreas científicas: Gestão Turística e Hospitalidade (posição 76-100); Oceanografia (posição 151-200); Ecologia (posição 301-400); Ciências Agrárias, Ciências da Terra e Ciências Farmacêuticas (posições 401-500).
Em 2020 integra pela primeira vez o Times Higher Education Impact Rankings, que avalia o desempenho e contributo das universidades para os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da ONU, colocando-se na posição 201-300, entre 766 Instituições de Ensino Superior, de 85 países, que cumpriram os requisitos de inclusão.
A UAlg oferece cursos de formação inicial e pós-graduada, nas suas diversas áreas de formação: Artes, Comunicação e Património; Ciências Sociais e da Educação; Ciências e Tecnologias da Saúde; Ciências Exatas e Naturais; Economia, Gestão e Turismo; Engenharias e Tecnologias.
A sua localização privilegiada junto ao Aeroporto Internacional de Faro e o grande número de novas rotas aéreas de ligação às principais cidades portuguesas (Porto e Lisboa) e europeias, bem como as excelentes condições que a UAlg e a região têm para oferecer, fazem com que, cada vez mais, a Academia do Sul do país adquira um estatuto central e internacional.
