Origem da vida pode ser explicada a partir da evolução dos ribossomos

Por , em 13.07.2014

Cerca de 4 bilhões de anos atrás, as primeiras moléculas de vida se uniram na Terra recém-nascida e formaram os precursores das proteínas e do RNA (ácido ribonucleico). Mas ninguém sabia ao certo como essas reações realmente aconteceram, ou como elas foram possíveis.

Até que um grupo de cientistas resolveu mergulhar de cabeça nessa questão, na tentativa de pescar algumas respostas. E elas finalmente foram encontradas nos ribossomos.

Entenda a evolução do ribossomo

O núcleo do ribossomo é essencialmente o mesmo em todos os sistemas vivos, enquanto que as regiões mais externas se expandem e se tornam mais complicadas a medidas que as espécies vão ficando mais complexas. Com base nesse conhecimento, os cientistas tiveram a ideia de dissecar digitalmente as camadas de ribossomos modernos para desenvolver um estudo a fim de descobrir qual era a estrutura dos ribossomos primitivos.

Mas o que isso tem a ver com a origem da vida?

De acordo com o professor da Escola de Química e Bioquímica do Instituto de Tecnologia da Geórgia (EUA) Loren Williams, os estudos estão se esforçando para descobrir em detalhes como os ribossomos tiveram origem e evoluíram porque esse processo irá nos dizer qual é a origem da vida.

Em biologia, a informação genética armazenada no DNA é transcrita em mRNA, que é então enviada para fora do núcleo da célula. Os ribossomos, em todas as espécies, usam mRNA como um projeto para a construção de todas as proteínas e enzimas essenciais para a vida. Não é à toa que esse trabalho do ribossomo é chamado de “tradução”. E, de acordo com Williams, esse “sistema de tradução é o sistema operacional da vida”. “Na sua essência, o ribossomo é o mesmo em todos os lugares. O ribossomo é biologia universal”.

Por isso ele é a chave para entendermos a origem da vida

O núcleo comum do ribossoma é, essencialmente, o mesmo em seres humanos, leveduras, bactérias e em todos os sistemas vivos, como dissemos anteriormente. O que a equipe da Georgia Tech mostrou é que, conforme os organismos evoluem e se tornam mais complexos, seus ribossomos acompanham o processo e se tornam mais complexos e evoluídos também. Sendo assim, os seres humanos têm os maiores e mais complexos ribossomos.

Como as modificações estão na superfície, o núcleo de um ribossomo humano é exatamente o mesmo que o núcleo de um ribossomo bacteriano.

Nesse novo estudo, Williams e sua equipe fizeram uma comparação entre estruturas tridimensionais de ribossomos de uma variedade de espécies de complexidade biológica variável, incluindo humanos, leveduras e bactérias.

Os pesquisadores encontraram impressões digitais distintas nos ribossomos, onde novas estruturas foram adicionadas à superfície sem alterar o núcleo pré-existente, sem alterar a estrutura subjacente. Dessa forma, a equipe de pesquisadores simulou o processo de formação de trás para a frente, para gerar modelos de ribossomos simples e primitivos.

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

O estudo foi patrocinado pelo Instituto de Astrobiologia da NASA e do Centro de Origens Ribossômicas e Evolução da Georgia Tech, também nos Estados Unidos. Os resultados foram publicados dia 30 de junho na revista Proceedings of National Academy of Sciences.[Phys]

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