O ARN, uma das moléculas mais importantes da vida envolvida na síntese de proteínas, pode ser comum no Universo, de acordo com uma nova experiência que mostra quão facilmente o ARN poderia ter evoluído na Terra há 4,3 mil milhões de anos.
ARN (abreviatura de ácido ribonucleico) é um parente mais simples ADNÉ a molécula que contém a informação genética para a nossa biologia celular. O RNA desempenha três funções. Existe o RNA mensageiro (mRNA), que é feito de DNA e contém as instruções genéticas para a produção de proteínas. Depois, há o RNA ribossômico (rRNA), que torna os ribossomos essenciais para a produção de proteínas, e, finalmente, o RNA transportador (tRNA), que faz a síntese real de proteínas a partir do mRNA.
Compreender como o RNA é formado é um desafio. O que levou os componentes do RNA a se unirem e a sofrerem a série correta de reações químicas? Superficialmente, as chances de formação de RNA por acaso parecem astronômicas.
Assim, os químicos procuram inevitavelmente caminhos que levem à formação de moléculas semelhantes ao RNA. Um caminho é conhecido como Modelo de Síntese Descontínua (DSM) de seis etapas.
No entanto, um dos obstáculos neste caminho é o borato, uma família de compostos comuns encontrados na água do mar. Os boratos são oxiânions; Embora os íons sejam átomos ou moléculas com carga positiva, os ânions têm uma carga geral negativa. Além disso, os boratos contêm átomos de ambos Boro e oxigênio. O problema era que se pensava que os boratos bloqueavam certas reações na via química do RNA.
Agora, uma equipe de bioquímicos liderada por Yuta Hirakawa, da Universidade de Tohoku, no Japão, e da Fundação para Evolução Molecular Aplicada, na Flórida, afirma que os químicos estão enganados e que os boratos são realmente úteis para a formação de RNA.
O grupo de Hirakawa conduziu experimentos nos quais adicionaram os ingredientes do RNA – o açúcar de cinco carbonos ribose, fosfato e as quatro nucleobases que o RNA usa (adenina, guanina, citosina e uracila) – a uma mistura que incluía boratos e basalto. Eles então aqueceram a mistura e deixaram-na secar, imitando as condições que eles argumentam que normalmente existiriam em torno das águas subterrâneas. TERRA PRIMEIRA.
O que descobriram foi que o RNA se formou na mistura. Além disso, os boratos não inibiram nada, mas na verdade apoiaram algumas etapas do modelo DSM, como a estabilização das moléculas de ribose, muitas vezes instáveis e quebráveis, e a facilitação da produção de fosfato.
Essas descobertas são reforçadas por novas descobertas sobre a amostragem de materiais trazidos da Terra para a Terra. Asteróide Bennu da NASA OSIRIS-REx tarefa. Especialmente, com a descoberta ou anúncio recente da ribose Determinar A amostra, 120 gramas (4,2 onças) de terra e rochas entregues à Terra pela OSIRIS-REx de Bennu, identificou agora todos os componentes do RNA.
A equipe de Hirakawa presumiu que o impacto do protoplaneta de 500 quilômetros de largura era aproximadamente do tamanho de um asteroide. Vesta E poderia ter carregado as matérias-primas do RNA e trazido os blocos de construção do RNA para o nosso planeta em massa. Eles estimam que este impacto e a produção de RNA ocorreram há 4,3 mil milhões de anos, 200 milhões de anos após o nascimento da Terra e 200 milhões de anos antes da mais antiga evidência de vida na Terra. Zircão.
Anteriormente, o RNA só era criado em laboratório por intervenção humana para induzir deliberadamente reações químicas. A equipe de Hirakawa argumenta que é a primeira vez que o RNA é produzido em laboratório sem envolvimento humano, embora os críticos argumentem que mesmo colocar todos os blocos de construção do RNA em um tubo de ensaio envolveu intervenção humana.
Grandes impactos de asteróides também ocorreram nos primeiros dias terça-feira‘A história, ou seja, os blocos de construção do RNA, também teria sido entregue ao Planeta Vermelho. Curiosamente, também existiram boratos Descoberto em MarteIsso significa que tudo tem que estar pronto para produzir RNA lá também.
Embora o RNA não seja a vida em si, o RNA é essencial para toda a vida como a conhecemos. Se o RNA evoluiu rapidamente na Terra, geologicamente falando, pode ter fornecido um atalho para os primeiros organismos simples a aparecerem no nosso planeta.
O estudo foi publicado em 15 de dezembro na revista Anais da Academia Nacional de Ciências.
