Nova Evidência em favor do “Mundo do RNA”

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Fonte: Nature News
Autor: Richard Van Noorden
Tradução: Mário César Mancinelli de Araújo

Química engenhosa mostra como os nucleotídeos podem ter sido formados na sopa primordial.

 

A vida começou com o RNA? (Wikimedia Commons)

Um elegante experimento anulou uma das maiores objeções à teoria de que a vida na Terra teria se originado através de moléculas de RNA.

John Sutherland e seus colegas da Universidade de Manchester, Reino Unido, criaram um ribonucleotídeo, um dos blocos de montagem do RNA, a partir de substâncias simples em condições que podem ter existido na Terra primitiva.

A proeza, nunca antes realizada, reforça a hipótese do “mundo de RNA”, que sugere que a vida começou quando o RNA, um polímero relacionado ao DNA que pode duplicar a si mesmo e catalisar reações, surgiu de uma “sopa pré-biótica” de produtos químicos.

“Ista é uma evidência extremamente forte para o mundo do RNA. Não sabemos se essas etapas químicas refletem o que realmente aconteceu, mas antes deste trabalho haviam grandes dúvidas de que isso pudesse de fato acontecer”, diz Donna Blackmond, uma química do Imperial College de Londres.

Coreografia molecular

Um polímero de RNA é uma cadeia de ribonucleotídeos, cada um composto por três partes distintas: um açúcar ribose, um grupo fosfato e uma base –citosina ou uracila, conhecidos como pirimidinas, purina guanina ou adenina. Imaginando como tal polímero pode ter se formado espontaneamente, químicos pensavam que provavelmente as subunidades se formavam primeiro, para depois se unir para formar um ribonucleotídeo. Contudo, mesmo no ambiente controlado de um laboratório, os esforços para ligar ribose e base vinham encontrando um frustrante fracasso.

Os pesquisadores de Manchester agora conseguiram sintetizar os ribonucleotídeos pirimidina. Sua solução foi evitar a produção separada de subunidades açúcar ribose e base. Em vez disso, a equipe de Sutherland faz uma molécula que contém uma ligação que passará a ser a conexão entre a base e a ribose. Mais átomos são então adicionados em torno deste esqueleto, que se desenrola para criar o ribonucleotídeo.

A conexão final é adicionar um grupo fosfato. Mas este fosfato, embora somente um reagente na fase final da seqüência, influencia a síntese inteira, mostrou a equipe de Sutherland. Por limitar a acidez e agir como um catalisador, ele orienta pequenas moléculas orgânicas a fazer as conexões certas.

“Tínhamos uma suspeita de que havia algo de bom nisso, mas que nos levou 12 anos para encontrar”, disse Sutherland. “O que acabou com uma coreografia molecular, onde as moléculas são coreógrafos inconscientes.” Agora, segundo ele, espera fazer ribonucleotídeos purinas utilizando uma abordagem semelhante.

O começo de algo especial?

Embora Sutherland tenha demonstrado que é possível construir uma parte do RNA a partir de pequenas moléculas, os opositores à teoria do mundo de RNA dizem que a molécula de RNA é complexa demais como um todo, para ser criada usando geoquímica da Terra primitiva. “A falha com esse tipo de pesquisa não está na química. A falha está na lógica – de que esse controle experimental feito por pesquisadores em um moderno laboratório poderia ter sido disponível na Terra primitiva”, diz Robert Shapiro, um químico da Universidade de Nova York.

Sutherland aponta que a sequência de passos que ele usa é compatível com os cenários da Terra primitiva – os métodos envolvidos, como aquecer as moléculas em água, evaporá-los e irradiá-los com luz ultravioleta. E quebrar a síntese de RNA em pequenas etapas, laboratorialmente controladas, é meramente um ponto de partida pragmático, diz ele, acrescentando que sua equipe também tem resultados mostrando que eles podem enfileirar nucleotídeos em conjunto, uma vez que eles tenham se formado. “Meu objetivo final é obter um sistema vivo (RNA), emergindo de um experimento único. Podemos conseguir isso. Nós só precisamos saber quais são as limitações das condições vem primeiro.”

Shapiro está ao lado dos adeptos de uma outra teoria de origens da vida – isso porque o RNA é muito complexa para surgir a partir de moléculas pequenas, processos metabólicos mais simples, que eventualmente catalisam a formação de RNA e DNA, sendo os primeiros sinais de vida na Terra.

“Eles têm perfeitamente o direito de discordar de nós. Mas, tendo obtido resultados experimentais, nós estamos patamar mais elevado”, diz Sutherland.

“Fundamentalmente, o desafio da química pré-biótica é que não há nenhuma maneira de validar hipóteses históricas, por mais que um experimento individual seja convincente”, salienta Steven Benner, que estuda a da química da origem da vida na Fundação para a Evolução Molecular Aplicada, um centro de pesquisas sem fins lucrativos em Gainesville, na Flórida.

Sutherland, por outro lado, espera que a hábil química orgânica possa fornecer uma síntese de RNA tão convincente que efetivamente sirva como prova. “Nós poderíamos chegar a algo tão coincidente que qualquer um teria que acreditar”, diz ele. “Esse é o objetivo da minha carreira.”

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Autor(es):

Mário César

Sou formado em Engenharia de Software e QUASE em Ciência da Computação (não concluí). Pretendo, agora, fazer astronomia na USP assim que possível para, depois, me especializar em astrobiologia. Sou um apaixonado pela ciências em geral e gosto muito de investigar alegações extraordinárias (como a ufologia, por exemplo).

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One Comment

  1. Vamos torce pra que ele atinga o objetivo da cerreira.

    Ai você me pergunta pra que?
    – Só pra dizer: Onde está seu Deus agora?

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