1 - Porque a constatação de que moléculas de RNA têm a capacidade de catalisar reações e se auto-replicar em tubo de ensaio pode nos ajudar a entender como a vida se originou?
2 - Na hipótese de que a vida tenha se originado a partir de moléculas orgânicas auto-replicadores, responda: uma vez que as primeiras moléculas replicadoras tenham se originado, que processos devem ter impulsionado as alterações que se seguiram, bem como o seu aumento de complexidade ao longo do tempo até atingir um estágio que poderia ser chamado de “vida”?
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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]
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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