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Descoberta de estruturas de proteínas talvez responsáveis pela vida

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O questionamento de como a vida surgiu na Terra ainda não foi respondido por completo. Mas, a ciência está chegando perto de uma resposta definitiva com o passar do tempo. Tanto que um novo estudo identificou as estruturas das proteínas que podem ter feito isso acontecer.

Primeiramente, a equipe que fez o estudo decidiu partir da premissa de que a vida como conhecemos depende de coletar e usar energia. Na Terra antiga essa energia provavelmente teria vindo dos céus no formato de radiação do sol, ou então das profundezas do próprio planeta, como por exemplo, escoando através de fontes hidrotermais no fundo dos mares antigos.

Falando em um nível molecular, esse uso de energia significa a transferência de elétrons. Esse processo químico fundamental envolve um elétron se movendo de um átomo ou molécula para outro. Nesse sentido, a transferência de elétrons no centro das reações de oxidação-redução são vitais para algumas funções básicas da vida.

Proteínas

Canal tech

Portanto, como os metais são os melhores elementos para fazer a transferência de elétrons, e as moléculas complexas, chamadas proteínas, são o que impulsiona a maioria dos processos biológicos, os pesquisadores combinaram os dois e buscaram proteínas que ligam os metais.

Então, usou-se uma abordagem metódica e computacional para comparar as proteínas que encontraram metais. Como resultado, tiveram a revelação de determinadas características em comum que correspondiam com todas elas. Isso independente da funcionalidade dessas proteínas, do metal com que elas se ligam ou do organismo envolvido.

“Vimos que os núcleos de ligação ao metal das proteínas existentes são, de fato, semelhantes, embora as próprias proteínas possam não ser. Também vimos que esses núcleos de ligação a metais são frequentemente compostos de subestruturas repetidas, como blocos de lego. Curiosamente, esses blocos também foram encontrados em outras regiões das proteínas, não apenas núcleos de ligação a metais, e em muitas outras proteínas que não foram considerados em nosso estudo”, disse a microbiologista Yana Bromberg, da Rutgers University-New Brunswick, em Nova Jersey.

Vida

Science times

Os pesquisadores sugerem que esses recursos que são compartilhados podem muito bem estarem presentes e funcionando nas primeiras proteínas, além de terem mudado com o passar do tempo para se tornarem as proteínas como são conhecidas hoje.

A ideia é que os metais solúveis do oceano arqueano, que cobria a Terra há milhares de anos, poderiam ter sido usados para alimentar o embaralhamento de elétrons que se precisa para fazer a transferência de energia.

“Nossa observação sugere que os rearranjos desses pequenos blocos de construção podem ter tido um único ou um pequeno número de ancestrais comuns e deram origem a toda a gama de proteínas e suas funções que estão atualmente disponíveis. Isto é, para a vida como a conhecemos”, pontuou Bromberg.

O estudo identificou, em particular, evoluções nas dobras de proteínas. Essas dobras são as formas adotadas pelas proteínas à medida que se tornam biologicamente ativas. Pode ter sido elas que produziram as proteínas que conhecemos hoje.

Análises

Pijama surf

Qualquer análise feita dos primórdios da vida na Terra é importante para a busca de vida em outros planetas. Até porque, neles, a vida pode começar a evoluir, ou já pode ter evoluído, no decorrer de caminhos biológicos parecidos com o que se conhece no nosso planeta.

“Temos muito pouca informação sobre como a vida surgiu neste planeta, e nosso trabalho contribui com uma explicação anteriormente indisponível. Esta explicação também pode contribuir potencialmente para nossa busca por vida em outros planetas e corpos planetários. Nossa descoberta dos blocos de construção estruturais específicos também é possivelmente relevante para os esforços de biologia sintética, onde os cientistas pretendem construir proteínas especificamente ativas novamente”, concluiu Bromberg.

Fonte: Science Alert

Imagens: Science Times, Canal tech, Pijama surf

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