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Células de mieloma a produzirem proteínas monoclonais de vários tipos.
Grupo de investigadores selecionou composições do século XIX para transformar em melodias ditadas pelas principais estruturas da vida humana.
Dizem os especialistas que existem semelhanças surpreendentemente reais entre as proteínas nas quais se alicerçam a vida humana e as partituras das composições musicais, as quais, defendem, podem também ser usadas para ajudar a explicar aos cidadãos comuns algumas das questões mais complexas da biologia. Do seu lado têm a ajuda de programas de computador, capazes de transformar até as indicações mais básicas em música.
Tal como lembra o Singularity Hub, esta não é uma novidade — a criação de música a partir de proteínas —, no entanto, é possível e desejável que se façam experiências tendo em vista a exploração de diferentes estilos musicais e até de algoritmo. Como tal, um grupo de investigadores liderou uma equipa formada por estudantes do ensino secundário, os quais, durante uma experiência, foram ensinados a criar música clássica a partir de proteínas.
Como é de conhecimento geral, as proteínas estão estruturadas em cadeias interligadas entre si. Estas cadeias são compostas por pequenas unidades de 30 possíveis aminoácidos, aos quais foram atribuídas letras do alfabeto. Uma cadeira de proteínas pode ser representada por uma corda dessas mesmas letras, à semelhança do que acontece com as acordes do alfabeto.
Simultaneamente, as cadeias de proteína também se podem organizar em padrões curvos e ondulares, com altos, baixos — à semelhança do que acontece com a música e com as suas ondas sonoras com altos e baixos, mas também mudanças nos tempos e nas repetições. Como tal, os algoritmos que resultam da transformação das proteínas em música podem mapear as características estruturais e físico-químicas de uma corda de aminoácidos sobre as características musicais de uma corda de notas.
Este processo pode ser aperfeiçoado através das características de um estilo musical específico, aumentado a musicalidade, assim como a melodia, graças à conversão das propriedades de aminoácidos em propriedades musicais análogas, tais como o comprimento das notas e os acordes.
Para efeito de estudo, os investigadores selecionaram composições clássica de piano do século XIX, nomeadamente de autores como Chopin ou Schubert, que funcionaram como guias, já que estas, regra geral, abrangem um vasto conjunto de notas com características mais complexas. A música deste período, descreve um dos autores da investigação, também tende a ter melodiais mais leves, graciosas e emotivas.
Estas características permitiu aos investigadores testarem um maior número de notas no algoritmo de conversão de proteínas em música. De facto, a equipa aplicou-o a 18 proteínas que desempenham um papel preponderante nas várias funções biológicas, sendo que cada um dos aminoácidos presente nas proteínas e monitorizado numa determinada nota, de acordo com a frequência com que aparecem nas proteínas. Um aminoácido de maior dimensão, por exemplo, teria um comprimento de nota correspondente mais curto e vice-versa.
O resultado musical alcançado é complexo, com muitas variações no que respeita a afinação, sonoridade e ritmo. Na realidade, como o algoritmo teve como origem a sequência de aminoácidos e não existem duas proteínas que partilhem a mesma sequência de aminoácidos, cada proteína irá produzir uma canção diferente. Isto significa que que existem variações na musicalidade entre as diferentes peças, podendo surgir padrões interessantes.
De acordo com os investigadores, ao orientar a análise das propriedades dos aminoácidos através de estilos musicais específicos, a “música proteica” pode ser muito mais agradável ao ouvido — algo que pode vir a ser desenvolvido no futuro.
Tal como aponta a Singularity Hub, este é um excelente exemplo de como aliar as ciências biológicas e computacionais pode resultar em fins originais. A esperança dos autores da iniciativa é que o trabalho encoraje os investigadores a compor música proteica de diferentes estilos e que, desta forma, o público aprenda mais sobre os princípios básicos da sua construção da vida.
