domingo, agosto 02, 2015

Cientistas CRIAM enzima e falam em ACASO

Representação gráfica do DNA
[Meus comentários seguem entre colchetes. – MB] Imitando a evolução natural em um tubo de ensaio, os cientistas do Instituto de Pesquisa Scripps (TSRI) desenvolveram uma enzima com uma propriedade única que poderia ter sido crucial para a origem da vida na Terra [deixa ver se entendi: cientistas inteligentes, utilizando tecnologia inteligente criaram uma enzima em laboratório e querem que acreditemos que estão imitando a evolução cega?]. Além de iluminar um possível caminho para o início da vida, o experimento permitiu produzir uma ferramenta poderosa para a evolução de novas moléculas e utilidades. “Quando conto às pessoas sobre isso, elas às vezes me perguntam se estamos apenas sugerindo a possibilidade de tal enzima, mas não, nós realmente a fizemos”, disse Gerald F. Joyce, professor no Departamento de Química e celular, do TSRI de Biologia molecular e diretor do Instituto de Genômica da Fundação de Pesquisa Novartis. [E apenas provaram que para criar a tal enzima tiveram que se valer do design inteligente.]

Joyce foi o autor sênior do novo relatório, que foi publicado na edição online antes da impressão pela revista Nature em 29 de outubro de 2014.

A nova enzima é chamada de ribozima porque é feita a partir de ácido ribonucleico (RNA). Formas de vida modernas baseadas em DNA parecem ter evoluído a partir de um “RNA-World”, e muitos cientistas suspeitam que as moléculas de RNA com propriedades enzimáticas foram as primeiras auto-replicadores da Terra. [Clique aqui e leia mais sobre esse hipotético “mundo de RNA”.]

A nova ribozima funciona essencialmente dessa forma. Ela ajuda a “tricotar” uma “cópia” da fita de RNA, usando um filamento de RNA original como uma referência ou “modelo” [sempre se parte de algo já existente, o que invalida a ideia de geração espontânea]. No entanto, não faz uma cópia de uma molécula completamente idêntica a si mesma. Em vez disso, ele faz uma cópia de uma imagem espelho de si mesma, como a mão esquerda à sua direita e, por sua vez, as ribozimas “esquerdas podem ajudar a fazer cópias do original”. Ninguém jamais fez tais enzimas chamadas “cross-quirais” antes. O surgimento de tais enzimas em um mundo primordial de RNA mundo se mostra plausível, e poderia ter superado um obstáculo fundamental para a origem da vida. [Leia mais sobre o dilema da homoquiralidade. Clique aqui.]

A biologia na Terra evoluiu de tal forma que, em cada classe de moléculas, uma quiralidade, ou lateralidade, veio a predominar. Praticamente todos RNAs, por exemplo, são destros e chamados D-RNA. Essa mesmice estrutural faz com que as interações dentro dessa classe sejam mais eficientes, exatamente como um aperto de mão é mais eficiente quando se junta duas direitas ou duas mãos esquerdas, ao invés de uma esquerda e uma direita.

“Os cientistas geralmente são ensinados a pensar que tem de haver uma quiralidade comum entre moléculas interagindo para a biologia de trabalho”, disse Joyce. Parece provável, no entanto, que as moléculas de RNA simples sobre a Terra primordial teriam consistido em misturas de ambas as formas, destras e canhotas. Apesar desse raciocínio, há 30 anos, Joyce, então estudante de pós-graduação, publicou um artigo na revista Nature mostrando que auto-replicadores teriam tido um momento difícil para evoluírem tal mistura. Qualquer cadeia de RNA que reunisse nucleotídeos dispersos sobre si mesmo acabaria por ter incorporado um nucleotídeo de RNA de lateralidade oposta – que bloquearia ainda mais a montagem desse exemplar. “Desde então, todos estão me perguntando como a replicação do RNA poderia ter começado na Terra primitiva”, disse Joyce.

Uma teoria propõe que uma enzima RNA destra surgiu com a capacidade de fazer cópias de outras moléculas de RNA destras, incluindo a si mesma, ignorando L-RNA, a versão canhota [eles precisam criar a enzima em um ambiente controlado de laboratório, mas insistem que ela poderia ter surgido casualmente num ambiente caótico]. Joyce e outros criaram tais ribozimas em laboratório, e descobriram que a propensão de RNA para formar pares de bases adesivas com outro RNA (que é uma propriedade útil para suas várias funções celulares) dificulta a sua capacidade de funcionar como uma copiadora de outras moléculas de RNA. Na essência, essas copias de ribozimas de RNA funcionam bem com algumas sequências de RNA, mas não todas. [...]

 Os pesquisadores agora estão trabalhando para colocar a ribozima destra (e, por implicação, sua parceira canhota) em mais rodadas de seleção, para que eles possam mediar a replicação completa de RNA, com essencialmente nenhuma sequência de dependência. Isso tornaria uma enzima um verdadeiro replicador de RNA de propósito geral, em princípio, capaz de transformar uma sopa primordial de nucleotídeos em uma vasta biosfera. [O abismo que separa um nucleotídeo da vida é incomensurável, mesmo assim, os pesquisadores expressam sua fé de que, tendo criado uma enzima, serão capazes de em algum momento criar (ou “permitir que surja”) uma forma de vida.]

“Em última análise, o que se quer é transformá-la – no laboratório, é claro, não na natureza [óbvio] – para deixá-la começar a se replicar e evoluir, e vendo no que ela resulta”, disse Joyce. [O que eu gostaria de saber é: De onde surgirá a tremenda quantidade de informação genética necessária para a criação do DNA e da vida?