EVOLUÇÃO DO SISTEMA OPERACIONAL DA VIDA REVELADA EM DETALHES

A evolução do ribossomo, uma grande estrutura molecular encontrada nas células de todas as espécies, foi revelado em detalhes sem precedentes em um novo estudo.

No novo estudo, Williams e Research Scientist Anton Petrov comparação estruturas tridimensionais de ribossomos de uma variedade de espécies de complexidade variável biológica, incluindo humanos, leveduras, bactérias e archaea. Os investigadores encontraram impressões digitais distintas nos ribossomos, onde novas estruturas foram adicionados à superfície do ribossoma, sem alterar o núcleo ribossômica pré-existente a partir do último ancestral comum universal. Crédito: Loren Williams / Georgia Institute of Technology

No novo estudo de Williams e Anton Petrov fizeram uma comparação estrutural tridimensionais de ribossomos de uma variedade de espécies de complexidade variável biológica, incluindo humanos, leveduras, bactérias e archaea. Os cientistas encontraram impressões digitais distintas nos ribossomos, onde novas estruturas foram adicionadas à superfície do ribossomo, sem alterar o núcleo ribossômica pré-existente a partir do último ancestral comum universal. Crédito: Loren Williams / Georgia Institute of Technology

Cerca de 4 bilhões de anos atrás, as primeiras moléculas da vida se uniram sobre a Terra primitiva e formaram os precursores das proteínas modernas e do RNA. Os cientistas que estudam a origem da vida foram em busca de pistas sobre a forma como essas reações aconteceram. Algumas dessas pistas foram encontradas nos ribossomos.

O núcleo do ribossoma é essencialmente o mesmo em todos os sistemas vivos, enquanto que as regiões exteriores se expandem e se tornaram complexas em diferentes espécies. Após retirar as camadas dos ribossomos modernos no novo estudo, os cientistas foram capazes de modelar as estruturas ribossomais primordiais.

“A história do ribossomo nos diz muito sobre a origem da vida”, disse Loren Williams, professor da Escola de Química e Bioquímica do Instituto de Tecnologia da Geórgia. “Temos trabalhado muito em um bom nível de detalhes sobre como o ribossomo se originou e evoluiu”.

O estudo foi patrocinado pelo Instituto de Astrobiologia da NASA e pelo Centro de Origens Ribossômicas e Evolução da Georgia Tech. Os resultados foram publicados 30 de Junho na revista Proceedings of National Academy of Sciences.

Em biologia, a informação genética armazenada no DNA é transcrito em RNAm, que é então enviado para fora do núcleo da célula. Os ribossomos, em todas as espécies usam o RNAm como um projeto para a construção de todas as proteínas e enzimas essenciais para a vida. O trabalho do ribossomo é chamado de tradução.

O núcleo comum do ribossomo é, essencialmente, o mesmo em seres humanos, leveduras, bactérias, archaea e em todos os sistemas vivos. A equipe de Georgia Tech mostrou que organismos evoluem e podem se tornar mais complexos, assim como os seus ribossomos. Os seres humanos têm os maiores e mais complexos ribossomos. Mas as modificações estão na superfície – o “coração” do ribossomo de um ser humano é o mesmo que em um ribossomo bacteriano.

“O sistema de tradução é o sistema operacional da vida”, disse Williams. “no seu núcleo o ribossomo é a mesmo em todos os lugares. O ribossomo é biologia universal.”

No novo estudo, Williams e Anton Petrov compararam estruturas tridimensionais de ribossomos de uma variedade de espécies de complexidade variável biológica, incluindo humanos, leveduras, bactérias e archaea. Eles encontraram impressões digitais distintas nos ribossomos, onde novas estruturas foram adicionadas à superfície ribossomal sem alterar o núcleo pré-existente.

Foram adições as impressões digitais do ribossomo. Muito parecido com a forma com que um botânico pode esculpir volta galhos e ramos em uma árvore para aprender sobre o seu crescimento e idade, Petrov e Williams mostraram como segmentos foram continuamente adicionados ao ribossomo, sem alterar a estrutura subjacente. A equipe de pesquisadores extrapolou o processo para trás no tempo para gerar modelos de ribossomos simples e primordiais.

“Nós aprendemos algumas das regras do ribossomo, que a evolução pode alterar o ribossomo, desde que não mexa com o seu núcleo”, disse Williams. “A evolução pode adicionar coisas, mas muitas vezes não pode mudar o que já estava lá.”

Fonte: Phys

4 thoughts on “EVOLUÇÃO DO SISTEMA OPERACIONAL DA VIDA REVELADA EM DETALHES

    • Boa pergunta.
      Não, porque se a consolidação da estrutura é explicada do ponto de vista evolucionário, isto significa que tem uma origem natural, ou seja, é fruto de evolução. Não poder mudar pode ter vários significados, um deles induz a uma concepção irredutível de fato, mas as vezes não. Darei um exemplo dentro do que conheço e que acontece em alguns insetos com certos genes que não podem mudar pq comprometem a sobrevivência do animal. Não significa que não possa mudar, ou que seja fixo, ou ainda que se mudar estraga toda a vida…. mas que as vezes a sequencia de letras tornou o gene tão importante que poucas são as letras que realmente podem mudar, muitos insetos resistentes a cardenolídeos de plantas tem sequencias de genes quase 100% idênticas mas podem ter se originado independentemente porque criam uma vantagem adaptativa. Podem mudar, mas a especificidade do gene se tornou tão grande que sobram somente alguns letras para modificar. Também vai depender da definição de complexidade irredutível. A forma na qual o Behe definiu permite inferir que um processo irredutivelmente complexo pode ser resultado de mecanismos evolucionários conhecidos. Mas, se ele tem uma explicação natural, especialmente por ser evolucionária, então não foi moldada por um designer inteligente, mas pela especifidade que lhe foi sendo selecionada e intrincada ao longo dos milhares de gerações e milhões de anos.

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