Antes que houvesse vida, o ácido ribonucléico (RNA) dominava a sopa primordial. Ou então a história continua, de acordo com o que é conhecido como a hipótese do RNA World . Mas parece que podemos ter sido muito apressados em deixar de fora o primo mais complexo do RNA, o ácido desoxirribonucléico (DNA).
Químicos do Reino Unido e dos EUA mostraram como ambas as moléculas poderiam ter se formado sob condições que provavelmente estavam presentes na Terra antiga. Essa descoberta poderia forçar uma reflexão sobre os principais modelos de origens da vida.
Elaborando um estudo anterior que demonstrou um método para construir cadeias de ácido nucléico em um ambiente pré-biótico, a equipe mostrou como o RNA poderia ser convertido em componentes da molécula de DNA em poucos passos fáceis - sem necessidade de enzimas.
"Essas novas descobertas sugerem que pode não ser razoável para os químicos serem tão fortemente guiados pela hipótese do RNA World na investigação das origens da vida na Terra", diz Ramanarayanan Krishnamurthy, do Instituto de Pesquisa Scripps, com sede nos EUA.
Por quase meio século , biólogos vêm ganhando confiança em modelos que afirmam que as máquinas químicas que compõem as primeiras células tinham suas raízes em reações químicas baseadas em RNA.
À primeira vista, é uma escolha sólida. A bioquímica moderna pode ser resumida a interações entre DNA, RNA e proteínas.
A estrutura e o talento mais simples do RNA para o trabalho mecânico dão margem a hipóteses sugerindo que as primeiras reações bioquímicas eram governadas predominantemente por uma única molécula versátil.
Não só pode fazer um trabalho adequado de modelagem e construção, os químicos estão encontrando uma variedade de métodos potenciais para o crescimento de RNA usando listas de ingredientes de compostos orgânicos mais simples.
Por mais convincente que pareça, a hipótese do RNA World não é o único cavalo da corrida. As proteínas também podem ter produzido cópias por conta própria, por exemplo.
Mas sem uma maneira direta de obter DNA de precursores mais simples, poucos pesquisadores defenderam o papel do DNA nas reações prototípicas da vida.
Krishnamurthy e seus colegas suspeitam há algum tempo que a história da RNA World está um pouco mais envolvida do que aparentaria.
Por um lado, evoluir sistemas puros de RNA para os baseados em DNA provavelmente exigiria algum tipo de período de entrega em que ambas as moléculas estivessem realizando tarefas semelhantes de modelagem.
Vários anos atrás, os pesquisadores mostraram que tais moléculas híbridas não eram tão estáveis quanto as cadeias de RNA e DNA puras. Isso levanta uma questão interessante - por que as misturas híbridas delicadas evoluiriam das mais robustas baseadas em RNA?
Uma resposta é que, para começar, não havia mundo de RNA puro, apenas uma mistura instável das duas moléculas competindo pela supremacia, até que um sistema de DNA puro venceu.
"Há o começo de uma percepção no campo de que o RNA e o DNA poderiam ter sido misturados inicialmente, mas depois separados de acordo com as coisas que fazem melhor", diz Krishnamurthy .
Tudo bem e bem, mas de onde veio essa riqueza de moléculas de DNA? Agora, Krishnamurthy tem uma resposta na forma de uma substância química sulfurosa chamada tiouridina .
Já implicada como um possível precursor do RNA, a equipe demonstrou como o composto poderia reagir em vários estágios para formar a desoxiadenosina - a espinha dorsal açucarada da molécula de DNA unida a uma das bases de seu código genético.
Alternativamente, um processo similar poderia produzir seu parente químico, a desoxirribose .
Mostrar como um processo poderia ter acontecido não é o mesmo que provar que aconteceu.
Mas saber que não demoraria muito para transformar RNA em DNA poderia, pelo menos, dar-lhe um lugar na mesa quando se trata de resolver alguns dos grandes problemas com a hipótese do RNA World.
Esta pesquisa foi publicada na Nature Chemistry .
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