4911: Afinal, não foi só o ARN. Descoberta a mistura que terá dado origem à vida na Terra

CIÊNCIA/BIOQUÍMICA/MICROBIOLOGIA

Matthew priteeboy / Deviant Art

Uma equipa de químicos da Scripps Research anunciou uma descoberta que reforça uma nova e surpreendente teoria sobre a origem da vida na Terra.

De acordo com o jornal espanhol ABC, os investigadores da Scripps Research demonstraram que um composto simples chamado fosforamidato, presente no nosso planeta antes de a vida surgir, pode ter entrelaçado quimicamente os minúsculos blocos de construção de ADN – os chamado desoxinucleotídeos – em autênticas fitas de ADN primordial.

Esta descoberta é a última de uma série de investigações nos últimos anos, algumas realizadas pela mesma equipa de investigadores, que apontam para a possibilidade de que o ADN e o seu “primo” químico ARN terem surgido como produtos de reacções químicas semelhantes e que as primeiras moléculas capazes de se replicar, que libertaram vida na Terra, eram misturas das duas.

O ADN (ácido desoxirribonucleico) é a molécula que contém toda a informação genética hereditária que serve como um “manual de instruções” para que diferentes organismos se desenvolvam, vivam e se reproduzam.

Já o ARN (ácido ribonicléico) é o que permite que a informação genética contida no ADN seja “compreendida” pelas células, transmitindo a informação contida no ADN. É formado por uma única fita, ao contrário do ADN, que possui uma fita dupla.

Até agora, a hipótese dominante era a do “mundo de ARN”, segundo a qual os primeiro organismos capazes de se replicar eram baseados unicamente no ARN. Esta teoria defende ainda que o ADN só surgiu mais tarde como um produto gerado pelas formas de vida de ARN.

A hipótese do “Mundo de ARN”

O principal autor do estudo, Ramanarayanan Krishnamurthy, e os colegas duvidam da hipótese do “mundo de ARN” há anos, em parte porque as suas moléculas podem ter sido “demasiado pegajosas” para dividir-se e converter-se nas primeiras com capacidade de replicação.

Uma fita de ARN pode atrair com facilidade outros blocos de construção de ARN individuais, que se aderem a ela para formar uma nova fita que é uma espécie de imagem da primeira: cada bloco de construção na nova cadeia une-se ao seu bloco de construção complementaria na fita original.

Se a nova fita consegue desprender-se da original e, mediante o mesmo processo, começar a moldar outras novas vertentes, terá realizado o feito de auto-replicação subjacente à vida.

Porém, é precisamente aí que reside o problema. Embora as fitas de ARN sejam muito boas na criação de novas fitas complementares, não são tão boas em separar-se delas, ou seja, replicar-se.

Embora seja verdade que os organismos modernos produzem enzimas que podem forçar a separação das fitas complementares das originais, permitindo a replicação, está longe de ser clara a forma como esse processo poderia ter ocorrido há quatro mil milhões de anos, num mundo no qual as enzimas ainda não existiam.

A solução: fitas mistas

Em estudos anteriores, Krishnamurthy e os seus colegas já tinham mostrado que outros tipos de fitas “quiméricas”, feitas em parte de ARN e em parte de ADN, poderiam ter resolvido o problema, uma vez que fariam fitas complementares “menos pegajosas” e que, portanto, seriam separadas mais facilmente. Segundo Krishnamurthy, estas fitas quiméricas existiam há quatro mil milhões de anos.

Descoberta a mais antiga prova de vida terrestre no nosso planeta

Cientistas encontraram sinais de vida terrestre no nosso planeta de há cerca de 3,22 mil milhões de anos, graças à…

Ler mais

Além disso, num estudo anterior, o investigador mostrou que os blocos de construção do ARN e ADN poderiam ter surgido ao mesmo tempo e sob condições químicas muito semelhantes na Terra primitiva.

Por fim, a equipa também descobriu, em 2017, que o composto orgânico fosforamidato pode ter desempenhado um papel fundamental na modificação dos primeiros blocos de construção do ARN e pode tê-los unido para formar as primeiras fitas de ARN.

Agora, o novo estudo publicado em Dezembro na revista científica Angewndte Chemie mostra que o fosforamidato também pode ter feito o mesmo, em condições semelhantes, com os desoxinucleosídeos de ADN.

Assim, este é um novo mecanismo químico que representa um passo importante na compreensão de como a vida pode ter surgido na Terra de uma série de “tijolos” originalmente separados.

Por Maria Campos
5 Janeiro, 2021