A origem da vida: pesquisadores criam molécula de RNA auto-replicante

Por , em 17.04.2011

O começo da vida na Terra é um mistério que ainda não foi de todo solucionado. Como realmente surgiram os primeiros “blocos de construção de vida”, como os cientistas o chamam?

Pesquisadores criaram moléculas sintéticas, cópias de material genético, em laboratório. A enzima criada, tC19Z, pode ser uma versão artificial de uma das primeiras enzimas que existiu em nosso planeta há três bilhões de anos, e uma pista de como a própria vida começou. O objetivo da pesquisa é criar moléculas totalmente auto-replicadas de RNA em laboratório.

A teoria dominante de como a vida começou envolve o surgimento de um “auto-replicador”, uma molécula original de vida – um RNA – que pode fazer cópias de outros RNAs, incluindo ele mesmo.

Conforme a evolução avançou, esta molécula auto-replicante deixou de existir, e a maioria dos organismos vivos da Terra passaram a usar o DNA para armazenar suas informações genéticas (com outras enzimas copiando a si mesmas).

A teoria é chamada de “hipótese de mundo de RNA”, e sugere que a vida foi originalmente baseada não no DNA, mas em um produto químico relacionado chamado RNA, que pode transportar informação genética e se dobrar em três dimensões e formas, além de funcionar como uma enzima, o catalisador biológico que acelera determinadas reações químicas.

Como o espaço é cheio de açúcares que formam a ribose, a espinha dorsal do RNA, não há nenhuma razão para o sistema de DNA e RNA, que forma a vida na Terra, ser limitado a nossa biosfera.

Essa teoria dá a entender que o RNA é o que deu à estrutura primitiva celular o catalisador necessário para se tornar vida. Com um universo cheio de açúcar, não há nenhuma razão para que outros mundos (uma das 100 bilhões de galáxias estimadas no universo observável) não tenham evoluído vida com RNA à sua própria maneira original.

Os pesquisadores começaram a estudar uma enzima chamada R18, que pode fazer cópias de outras peças curtas de RNA, embora com erros. Para ampliar esse R18 inicial, o grupo criou 50 milhões de clones, cada um contendo mudanças genéticas aleatórias na sequência de RNA, para em seguida selecionar os com melhor capacidade de cópia de RNA. E, repetindo este processo várias vezes, eles geraram enzimas cada vez mais poderosas.

Até agora, a única cópia conhecida de RNA era a molécula R18, que só podia copiar segmentos de RNA de até 14 “letras”, e só funcionava em certas sequências.

Depois de selecionar todas as mutações benéficas que tinham se acumulado a partir dos experimentos, separar o que era útil e o que não era, e combinar tudo isso em uma única molécula, os pesquisadores criaram a enzima de RNA tC19Z, que funciona como uma auto-replicadora.

A tC19Z é confiável e pode copiar sequências de RNA de até 95 letras, um aumento de sete vezes em relação a R18. Seu desempenho varia de acordo com a sequência que está copiando, mas é muito menos exigente do que a R18.

A tC19Z pode copiar pedaços de RNA que são quase metade do seu tamanho (48%). Para copiar a si mesma, tem que ser capaz de copiar sequências de seu próprio tamanho; e ela já está se aproximando desse objetivo.

A enzima também pode fazer cópias de uma outra enzima RNA, que funciona corretamente. Isso sugere que, uma vez que o primeiro RNA auto-replicante apareceu, ele foi capaz de “agregar equipamentos moleculares”, possibilitando a evolução de vidas mais complexas. [DailyGalaxy]

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39 comentários

  • Fernando Allan:

    O objetivo da pesquisa é criar moléculas totalmente auto-replicadas de RNA em laboratório.
    Esse é o objetivo.
    Se vão conseguir……

  • Cesar:

    Quem estiver interessado no assunto, procure na rede pelo trabalho do cientista dr. Jack Szostak. O cenário mais plausível de abiogênese parece que é o elaborado por ele. Tem alguns vídeos no YouTube também sobre o assunto.

    • Cesar:

      Prezado, os postulados de Jack Szostak segue as mesmas vertentes de outros pesquisadores que postularam a origem da vida a partir de matéria abiótica. Apelar para essas autoridades não resolve o problema acerca da origem da vida que está fora dos domínios científicos e é amparada apenas por uma questão de fé. Um dos maiores pesquisadores sobre o assunto Dr. Klaus Dose, disse que não conseguiram solucionar o problema e os pesquisadores se encontram “em um beco sem saída”. Ele usa de muita franqueza quando na verdade a maioria dos cientistas ignora os obstáculos. A grande realidade é que os enigmas persistem.

    • []:

      Só vi a data agora. Por acaso você tem algum acontecimento recente sobre o assunto?

  • eu:

    quero ver esses caras tirarem vida de onde nao tem vida podem tentar do po da terra e se quiserem tambem podem soprar sobre tal materia e se dela brotar a vida entao esses caras nao serao mais homens comuns einsteim nao foi um homem comun galileu nao foi um simples homem beethouven nao foi um simples musico e eu nunca deixarei de ser o milagre da cricao divina

    • Sérgio:

      Ilustre-se!!! Comece por aprender a escrever o nome correto destes grandes cientistas! E a seguir, tente explicar de forma elegante o que você quis dizer com a frase ” eu nunca deixarei de ser o milagre da “criacao” divina”.
      Convença-nos!
      Abraços evolucinistas pra ti

  • Silvana Silva:

    Fiquei muito feliz em ver essa informação e com isso enriquecer meu curriculo e poder passar essa informação a meus alunos.

    • Fernando Allan:

      Não seria melhor, esperar os resultados, disso?
      Já chegam as religiões, a encherem as cabeças dos outros de caraminholas.

  • Carmem Lúcia Monteiro dos Santos:

    Estou muito feliz, por ter a oportunidade de poder receber ricas informações sobre esses temas tão considerados polêmicos no estudo da biologia.

  • zélia Aparecida Hernandes:

    O conhecimento sobre as moléculas terem se difundido no espaço e cairem em varios pontos nos leva a considerar se essa foi a condição desses elementos terem se encontrado no oceano como prega a teoria da sopa orgânica. É fantástico poder discorrer sobre essas condições levando o áudio para a sala de aula, rever os conceitos e instigar as opiniões.

    • []:

      É fantástico pensar que nosso planeta tão grande como é, praticamente respira vida hoje em dia.

  • Cesar Aroeira:

    Parece que o Jê apela para “as condições ideais” que foram propostas por Oparin. Miller testou as supostas condiçoes ideias na sua famosa experiencia. No entanto, suas postulações foram sintomáticas, pois as condições do balão que continham metano, hidrogenio, amonia e vapor d´’agua eram na realidade irreias, pois geólogos já confirmaram que tais condiçoes do balao de Miller não existiram no passado. Tudo foi sugerido para apoiar a sintese de compostos orgânicos. Na verdade, as pesquisas revelaram que já havia na terra antiga oxigenio em grande quantidade e se já havia esse composto então seria impossivel a sintese de qualquer molécula organica como exemplo, aminoacidos que seriam degradados pelo oxigenio.

    • Silvani:

      A teoria de com a vida começou envilve o surgimento de um auto-replicador, uma molécula orginal de vida- um RNA- que pode fazer copia de outros RNAS encluindo ele mesmo.

  • Jê:

    Tudo é possível, basta as condições ideais!

  • Cesar Aroeira:

    ????? Será que a Zelinda quis se referir a panspermia???

  • Zelinda Naufal:

    Será que no Universo existe somente nossa galáxia. Que disperdício de espaço?

  • Zelinda Naufal:

    Será que no niverso existe só niossa galáxia. Que disperdício de espaço?

  • Zelinda Naufal:

    Gostei do comentário: Srá que no Universo existe só nossa galáxia? Que disperdíciode espaço?

  • Cesar Aroeira:

    Parece que a discussão vai sempre tomar novos rumos. As experiencias laboratoriais desde Miller na decada de 50, trouxeram grandes feitos no ramo da pesquisa molecular é verdade. Mas, os feitos são todos limitados e na verdade apenas servem para demonstrar quão dificil seria para a vida emergir em uma suposta sopa organica. Todas as experiencias são controladas por cientista em um ambiente rigorosamente planejado para se chegar a um resultado conveniente com as expectativas do pesquisador. Isso, não pode demonstrar que tal feito possa mostrar um possivel caminho em um ambiente primitivo onde a vida pudesse surgir aleatoriamente. Todas as pesquisas de abiogenia se iniciam com material biologico, e nunca de matéria abiótica. A biologia molecular ainda está longe de conseguir sintetizar qualquer molecula funcional relevante a vida sem ampararo de substrato biologico. O experimento citado acima sobre sintese de RNA nada mais é do que um engenho genético já praticado desde a decade 90. Nada nos diz sobre a possibilidade da origem da vida no passado primevo. As pesquisas laboratoriais escondem as contundentes dificuldades que são impostas como a ação de material cruzado que impede a ação de qualquer reação relevante a vida, por isso os pesquisadores tem que em certo momento fazer a purificação desse material, para conseguir o que precisam. Foi isso que aconteceu no caso de Miller, Fox, Arthur e todos os que realizam tais pesquisas. Isso demonstra que seria improvavel a vida emergir em uma sopa quando não havia quimicos para purificar as impurezas e evitar a ação de material não biologico.

  • Renan:

    taí o início de um super-vírus –“

  • Roberto:

    Darwin não explicou se Deus não existe e nenhum cientista se importa em explicar o que não existe. A ciência só pode explicar e dimensionar o que existe. Como se vê, para a ciência a verdade existe, já para as religiões só a crença existe e ainda você deve pagar dízimo para acreditar. Pague mesmo, você gosta, logo voce paga até para depois não poder voltar atraz.

    • Jorginho:

      Depois vem uns 1/2 ateus dizer que crentes são fanáticos!
      Sem comentários!

  • Jorginho:

    RETIFICANDO meu comentário anterior,ao menos em alguns pontos:
    “Será que esses pesquisadores não estão fazendo conjunções moleculares limitadas e pensando que estão criando vidas?”

    (Não que com isso eu esteja querendo questionar esse experimento na tentativa de colocar dúvidas nos trabalhos desses pesquisadores. Até pelo contrário, pois havendo replicação ou formação de células unicelular e/ou mesmo célula mais complexa (pluri); diria que “estão no caminho certo”…
    Embora, no sistema de células altamente complexos ainda há uma longa caminhada. Não acreditando que chegarão a esse ponto.
    Já havia dito nesse site(dias atrás)que se fossem capazes de criar vidas através de matéria inorgânica e se fizesse como exige a natureza; ela cumpriria seu papel. Havendo essa capacidade como afirmei acima,deram um grande passo para o conhecimento da vida-física!

    Só para lembrar alguns: A evolução de Darwin explica e mal, que todas as formas de vida tiveram em si um tronco em comum. Não afirmando ou negando um Design.

    Continuando: Da mesma forma que pesquisadores estão tentando copiar “vidas”; por que não haveria um grande Arquiteto para tudo que existe?
    Não é de tanto admirar, pois seguindo a lógica da natureza, podeis fazer com que estruturas combinatórias, acabem “obrigando” a natureza cumprir…como o assar de um bolo(já enfatizada).
    Também disse que “Uma vez morta quaisquer célula, não poderão restaura-lha à vida…” Pois não está nas mãos da humanidade esse poderio… Exceto, sim – estruturas físicas e metabólicas…indicando assim um grande e preciso trabalho e tão somente.
    Alguns poderão dizer: “Oohh!!! Agora sou um deus!”
    Talvez isso prove que, como criadores simples; somos filhos de um D-us.
    Embora, continuemos sendo simples mortais!

    Como dizia:
    É cedo para fazer qualquer comentário conclusivo.

    Acredito ser possível Proporcionar quantidades de diversos átomos nessa “sopa”; como em software… Fazendo arranjos necessários; possam programar conjuntos moleculares, a fim que num certo ponto elas se dividam. Pois a questão que enfatizei acima, no muito, poderiam sintetizar criação unicelular.
    Por outro lado devemos observar é capaz de metabolizar por si a proteina sem nenhum esforço externo.
    Esperar para ver se isso é mesmo um grande avanço ou se é mais uma fraude científica.
    Como disse, esperar para ver.

    Grato.

  • Jorginho:

    Será q esses pesquisadores não estão fazendo conjunção molecular e pensando que estão criando vidas?
    É cedo para fazer qualquer comentário referente.
    Uma cadeia complexa de átomos, deixando sempre ligações convalentes; podem sim dividir e parecer auto-replicante ao exemplos de célular, que no tocante não tem nada haver.
    Pois acredito ser possível limitar a quantidade de átomos e tendo, nesse “panelão de sopa”, átomos;poderia sim, pela força atômica criar outros conjuntos moleculares, perecendo com isso algo replicante.
    Por outro lado devemos observar se são capazes de auto metabolizar por si a proteina.
    Como eu disse, muito cedo para qualquer comentários conclusivos.
    Esperar para ver se isso é mesmo um grande avanço ou se é mais outra fraude científica.

    Como disse, esperar para ver…

    • Druida:

      Ocorre que um RNA é uma estrutura muito simples, nem uma fita dupla é
      E se constata q ele é auto replicante se ele produz um espelho do que ele é, que mais tarde cria o espelho deste ultimo, q é igual ao primeiro, sem necessidade de enzimas

  • Anonymous:

    Darwin 1 Criacionistas 0

    • albert guedes:

      Darwin 1 porque ? Ele não provou que Deus não existe. Nenhum biólogo vai conseguir fazer isso.
      O mero estudo de arranjos de átomos e moléculas está longe de mostrar que Deus não existe.
      A única ciência que pode dizer algo sobre Deus, é a física, por ela ser fundamental a própria estrutura do universo, e ela mesma não diz nada sobre o assunto.
      Não sei de onde biólogos neo-ateus tiram essa de que a biologia prova que Deus não existe. É puro efeito psicológico. Alguém diz que X prova que Deus não existe, e eles aceitam de primeira.
      É como disse o filósofo Joseph de Maistre

      “Ninguém afirma: ‘Deus não existe’ sem antes ter desejado que Ele não exista”

  • José Calasans:

    Para os cientistas criarem vida em laboratório é uma questão de tempo,se é que já não criaram

  • Henrique:

    a Questão é: é possivel um molécula como essa ter passado a existir por acaso, eles estudam suas vidas inteiras estudos de pessoas que estudaram suas vidas inteiras durante séculos pra depois dizer que todo o trabalho deles também poderia ter acontecido por acaso OOU sem estudo algum

  • Elton:

    Se não existe vida fora da Terra, então o universo é um grande desperdício de espaço.

  • CaMões:

    Não deve ser saudável ter esse RNA auto-replicante dentro do corpo. Tomara que eles mantenham isso dentro de um vidro bem fechado.

    • Druida:

      RNA sozinho nao tem capacidade infectante

  • EP:

    Isso aê, manolos, um corrigindo o outro. huahau
    Valeu, beto.

    Me expressei mal nos comentários abaixo, mas acho que a “essência” vocês conseguiram pegar.

  • beto:

    corrigindo: é provável que existam 2 bilhões de planetas contendo vida.

    vão existir 2 bilhões de planetas com vida, depois que eles forem encontrados.

  • EP:

    Corrigindo: existem 2 bilhões de planetas que possivelmente contenham vida, aqui na nossa galáxia.

  • EP:

    “uma das 100 bilhões de galáxias estimadas no universo observável”
    E só na nossa galáxia, estima-se que existam 2 bilhões de planetas. Estimando que nessas 100 bilhões de galáxias, também existam 2 bilhões de planeta por galáxia, significa que temos trilhões de planetas! Ou seja, só nossa Terra ter vida? Acho isso muito improvável!

    O problema disso é que talvez nunca encontremos vida fora da Terra pois o Universo é enorme (talvez seja infinito). Imaginem assim, nosso grão de poeira chamado Terra sustenta vida. Ele é apenas mais um planeta entre tantos outros, então outros planetas podem ter vida porém nunca serem encontrados.

    • Zelinda Naufal:

      Gostei do comentario que poça hahaver 2bilhões de planetas no Universo com vida

    • Zelinda Naufal:

      Achei interessante saber da importancia do RNA inicial, auto replicante com enzimas diversas , para posteriormente surgir o DNA como um arquivo de informações

    • Zelinda Naufal:

      O conhecimento científico deve ser divulgado e se preocupar com todos os assuntos que diz respeito a vida, veja em poucos dias estamos embebidos de tantas informamções, as vezes até que não passou pelas nossas informações, acho até injusto , pois , isola aqueles que não tem acesso, principalmente prof°

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