Agua líquida

Ambiente para interações
hidrofóbicas que favorecem
a estrutura das membranas
Estrutura terciaria das
proteínas
Fornece um
É um reagente
essencial no
É fundamental
para garantir a
Agua líquida
É fundamental nos
Metabolismo celular
Mecanismos de
transporte a través da
célula e manutenção
de solutos
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Danos mecânicos
Congelamento
Danos bioquímicos
Danos osmóticos
2
3
4
5
Cristais de gelo
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Os cristais d’água congelada podem adotar inúmeras estruturas
Cristais de gelo comuns
Água vitrificada
7
Temperatura de
congelamento
Defesas coligativas
Fundamentada
na presença de
Podem ser
reduzidos via
Diminuem a
Pequeno pool de
moléculas de baxo
peso molecular
Podem diminuir a
Danos por
congelamento celular
Por exemplo
Temperatura de
super congelamento
Glicerol
Polioles
Pode ser
reduzidos via
TMAO (trimetil-alanina-N-óxido)
Outros
Parecem incentivar a
agregação de
Defesas não coligativas
Fundamentada
na presença de
Proteínas de histérese termal
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Proteínas
A temperatura que induz a
formação de cristais é menor
do que a temperatura à que os
cristais derretem
Glicoproteínas
Fenômeno que
acontece quando
Histerese
Estrutura dos cristais
Podem ser
Causam
Modificam a
É modificada mediante
Proteínas de histérese termal
Inibem a
Re-cristalização e
crescimento dos cristais
Favorecem a
agregação de
PINs (Proteínas
nucleadoras de gelo)
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PHT
PHT
PIN
PHT
PHT
10
PIN
PHT
PHT
Água vitrificada
Não sofre expansão de volume
Não exclui solutos
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Convergent evolution of antifreeze proteins in fish
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(Modified from From Hochachka and somero, 2002)
Supercongelamento: Temperaturas moderadamente baixas,
por exemplo na antártica em águas profundas.
Resitência ao congelamento durante a atividade: Menores
temperaturas ou maior probabilidade de nucleação, por
exemplo superfície das águas polares e ecosisemas de alta
latitude ou altitude
Tolerância ao congelamento durante a inatividade: Fase fria
previsível, ecosistemas de alta latitude ou altitude, repostas
mais extremas em insetos.
PIN
PHT
PIN
PHT
PHT
PIN
PHT
PHT
PHT
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Congelamento em humanos?
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Cryonics:
"Your And Your Family's Last Best Chance For Life."
The Cryonics Institute offers cryonic suspension services and information. As soon as
possible after legal death, a member patient is prepared and cooled to a temperature where
physical decay essentially stops, and is then maintained indefinitely in cryostasis. When and
if future medical technology allows, our member patients will be healed and revived, and
awaken to extended life in youthful good health.
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• Em pacientes terminais sob condições controladas pode ser aplicado tratamento de
nutrientes para reduzir danos após da morte. Algumas drogas podem reduzir danos por
isquemia (por razões legais drogas que precisem prescrição só são aplicadas se indicadas pelo
médico do paciente).
• Imediatamente após da morte clínica, o paciente é injetado com anticoagulantes e antiischêmicos e exposto a um pacote de resfriamento, mantendo-o ligado a um sistema de
ressuscitarão cardio-pulmonar que é mantida ativo até a chegada ao crio-laboratório.
• O resfriamento e a RCP continuam, a sua eficiência é monitorada. Se necessário, são
utilizadas drogas para controlar o pH a pressão do sangue.
• Após de resfriamento durante umas 16 horas a RCP é desligada, o sangue retirado e as
artérias lavadas por perfusão. Esta etapa pode vir antes, dependendo das causas da
morte.
• O sangue é substituído por um liquido crio-protector, mistura de glycerina, propilenglicol, DMSO e sucrosa. A combinação considerada ideal pode mudar dadas novas
descobertas.
• O paciente é congelado utilizando vapor de CO2, até atingir a temperaura do gelo seco
(-78°C). Este processo pode durar uma semana.
• O paciente é resfriado mais ainda em vapor de nitrogênio, até atingir a temperatura do
nitrogênio liquido (-196°C). Esto pode acontecer no mesmo criostato de armazenamento.
• O paciente é totalmente imerso em nitrogênio liquido e permanece nesse estado.
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Paciente sendo inserido
em nitrogênio liquido
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