INÍCIO DA VIDA RECRIADO EM LABORATÓRIO

Um passo fundamental, mas elusivo na evolução inicial da vida na Terra foi replicado em um laboratório.

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Os pesquisadores sintetizaram os ingredientes básicos do RNA, uma molécula a partir da qual as mais simples estruturas auto-replicantes são feitas. Até agora, eles não podiam explicar como esses ingredientes poderiam ter se formado.

“É como uma coreografia molecular, onde as moléculas criam seus próprios comportamentos”, disse o químico orgânico John Sutherland, da Universidade de Manchester, co-autor de um estudo na Revista Nature quarta-feira.

RNA é encontrado em células vivas, onde ele carrega informações entre genes, componentes celulares e fabricação de proteínas. Os cientistas acreditam que o RNA tenha existido no início da história da Terra, fornecendo uma plataforma intermediária necessária entre produtos químicos pré-bióticos e o DNA, seu descendente de cadeia dupla, mais estável.

No entanto, embora os investigadores tenham sido capazes de mostrar como são as moléculas que compõem o RNA, os chamados ribonucleótidos e como podem ser montados, suas muitas tentativas para sintetizar estes ribonucleótidos falharam. Não importa como eles combinaram os ingredientes – um açúcar, um fosfato e uma das quatro moléculas nitrogenadas diferentes, ou nucleobases – só ribonucleotídeos não iriam se formar.

A equipe de Sutherland da Universidade de Harvard teve uma abordagem diferente, guiada pelo biólogo molecular Jack Szostak chamado de “tour de força sintética” em um comentário que acompanha na Revista Nature.

“Ao mudar a nossa forma de misturar os ingredientes juntos, conseguimos fazer ribonucleotídeos”, disse Sutherland. “A química funciona de forma muito eficaz a partir de precursores simples, e as condições requeridas não são distintas das que se poderia imaginar ocorreu na Terra primitiva.”

À semelhança de outros aspirantes a sintetizadores de nucleotídeos, a equipe de Sutherland incluído fosfato em sua mistura, mas, em vez de adicioná-lo aos açúcares e nucleobases, que começou com uma série de moléculas ainda mais simples que provavelmente estavam também no lodo primordial da Terra.

Misturaram as moléculas em água, aqueceu-se a solução, em seguida permitiu-se a evaporação, deixando para trás um resíduo de moléculas híbridas, com metade do açúcar, uma meia-nucleobases. A este resíduo adicionou-se novamente água, aqueceu-se, deixou-se evaporar, e, em seguida, irradiaram-na.

Em cada etapa do ciclo, as moléculas resultantes foram mais complexas. Na etapa final, a equipe de Sutherland adicionado fosfato. “Notavelmente, ele transformou-se no ribonucleotido!”, Disse Sutherland.

De acordo com Sutherland, essas condições de laboratório se assemelhavam aos do originário da vida, e a hipótese de Charles Darwin de uma lagoa “evaporada, que ficou aquecida, depois choveu e o sol brilhava”.

Tais condições são plausíveis, e Szostak imaginando o ciclo contínuo de evaporação, de aquecimento e de condensação proporcionando algo como “um tipo de neve orgânica que pode acumular-se como um reservatório de material pronto para o próximo passo da síntese de RNA.”

Curiosamente, as moléculas precursoras utilizadas pela equipe de Sutherland foram identificadas em nuvens de poeira interestelar e em meteoritos (veja aqui).

“Ribonucleotídeos são simplesmente uma expressão dos princípios fundamentais da química orgânica”, disse Sutherland. “Eles estão fazendo isso inconscientemente. As instruções para que eles façam isso são inerentes à estrutura dos materiais precursores. E se eles podem se auto-montar tão facilmente, talvez eles não devem ser vistos como algo complicado”.

Fonte: Wired

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