O código genético, o modelo da vida, guarda muitos segredos em sua estrutura. Um dos aspectos mais fascinantes é como a informação genética é traduzida em proteínas essenciais para todos os organismos vivos. Descobertas recentes mostram que padrões matemáticos, como a famosa sequência de Fibonacci, podem ser fundamentais para descobrir simetrias ocultas no código genético. Estas simetrias não são apenas conceitos abstratos, mas podem ser a base para a compreensão de como a vida é organizada a nível molecular. Ao examinar estes padrões, podemos obter novos conhecimentos sobre os processos fundamentais que governam a vida, até mesmo sobre a forma como os aminoácidos se comportam no seu ambiente natural.
Os investigadores fizeram progressos significativos na compreensão do código genético, utilizando sequências do tipo Fibonacci para descobrir simetrias ocultas dentro dos aminoácidos, particularmente no seu estado fisiológico. O estudo, liderado pelo professor Tidjani Negadi, da Universidade de Oran, na Argélia, apresenta uma nova abordagem matemática para a análise do código genético. As descobertas são publicadas na revista Symmetry.
O professor Negadi usou um conjunto de sequências semelhantes a Fibonacci para explorar as simetrias que existem no código genético quando os aminoácidos estão em um ambiente fisiológico. Ao contrário de estudos anteriores onde os aminoácidos eram considerados neutros, esta pesquisa leva em consideração o estado de carga dos aminoácidos a um pH fisiológico de cerca de 7,4. Nesse caso, certos aminoácidos ficam carregados, afetando as simetrias do código genético.
Este estudo concentra-se em várias simetrias importantes, incluindo a simetria de Rumer, a simetria de terceira base e a simetria “ideal” com esquemas de classificação de “supersimetria”. Essas simetrias são importantes para a compreensão da estrutura e função do código genético.
“Nossas sequências semelhantes a Fibonacci nos permitem descrever com notável precisão o conteúdo do átomo de hidrogênio e as formas atômicas nos aminoácidos codificados pelo código genético”, explicou o professor Negadi. A pesquisa não apenas reafirma simetrias conhecidas, mas também revela novos padrões não descobertos anteriormente. Essas descobertas podem ter implicações significativas para a compreensão dos princípios fundamentais da genética e da biologia molecular.
Um dos aspectos mais interessantes deste estudo é a aplicação dessas sequências ao aminoácido prolina, que possui uma estrutura química única. A prolina é o único aminoácido cuja cadeia lateral está duas vezes ligada à sua estrutura, levando a duas interpretações possíveis de sua estrutura. O professor Negadi explora ambas as perspectivas, mostrando como essas visões se enquadram no quadro mais amplo das simetrias do código genético.
O estudo também examina a estrutura múltipla do código genético, onde diferentes aminoácidos são codificados por diferentes números de códons. Usando sequências do tipo Fibonacci, o professor Negadi foi capaz de descrever a estrutura degenerada exata do código genético padrão e aplicou o método a versões não padronizadas, como o código nuclear de levedura alternativo.
“A eficácia do nosso método em desvendar relações complexas dentro do código genético é evidente pela forma como se integra perfeitamente com o conhecimento existente, ao mesmo tempo que fornece novos insights”, observou o professor Negadi. Esta abordagem pode ser usada para estudar outros códigos genéticos não padronizados, proporcionando uma compreensão mais profunda de como a informação genética é codificada e expressa em diferentes organismos.
Em resumo, a pesquisa do professor Negadi oferece uma nova perspectiva sobre o código genético, destacando as simetrias que governam os aminoácidos em seu estado fisiológico carregado. Seu uso de sequências do tipo Fibonacci fornece uma ferramenta poderosa para decodificar problemas genéticos, abrindo novos caminhos de pesquisa em biologia molecular.
Nota de diário
Negadi, D. Sequências semelhantes a Fibonacci exibem simetrias de código genético e quando os aminoácidos estão em contextos fisiológicos. Simetria, 2024, 16, 293. DOI: https://doi.org/10.3390/sym16030293
Sobre o autor
Dr. Didjani Negadi
Nascido em 26 de janeiro de 1950 em Tlemcen, Argélia, Didjani Negadi, Oran 1 Ahmed Ben Bella, Argélia, é um distinto maître de conférence da Faculdade de Ciências Exatas e Aplicadas da Faculdade de Física, Argélia. Com um profundo interesse pela biologia teórica e matemática, Negadi fez contribuições significativas em vários campos, particularmente na exploração das interações entre sistemas físicos e biológicos.
Os interesses de pesquisa de Negadi são amplos e interdisciplinares, com foco na modelagem matemática de sistemas biológicos, particularmente no código genético. Ele explorou simetrias no código genético, o uso dos números de Fibonacci e Lucas e a aplicação de abordagens quânticas a sistemas biológicos. Seu trabalho preenche a lacuna entre a física e a biologia, fornecendo novos insights sobre a informação genética e suas estruturas subjacentes.
As contribuições de Didjani Negadi para a ciência foram reconhecidas com muitos prêmios e homenagens de prestígio. Ele atuou como membro do Conselho Executivo e do Conselho Consultivo da International Balanced Association (ISA) e do Conselho Consultivo e Editorial da NeuroQuantology. Seu papel como editor convidado de vários números especiais em revistas importantes demonstra sua liderança na comunidade científica.
