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Proteína recriada dá pistas das origens da vida

Proteína antiga recriada em laboratório fornece pistas do ambiente e das origens da vida na Terra. Acredita-se que a proteína ressuscitada existiu há quase quatro bilhões de anos em organismos unicelulares como os ancestrais de todos os seres vivos terrestres.

Cientistas espanhóis e norte-americanos tiveram seu estudo documentado pelo periódico Structure. 

Sequências genéticas de uma proteína retirada de organismos modernos conhecida como tiorredoxina foram analisadas e postas em contexto evolucionário, como que em uma árvore genealógica molecular, para que se pudesse deduzir o modo como se desenvolveram a partir de suas formas originais. A tiorredoxina é uma enzima que tem a capacidade de quebrar ligações de enxofre em outras moléculas e está presente em quase todos os seres vivos do planeta, indicando que o ancestral unicelular da vida também teria o gene para produzi-la.

Apurou a BBC que o primeiro passo foi determinar, com o uso de análise em computador, como as sequências modernas evoluíram das antigas, para, a partir daí, reconstituir estas formas originais datando de cerca de 4 bilhões de anos atrás.

A forma de organização da proteína sobreviveu a bilhões de anos.

A forma de organização da proteína sobreviveu a bilhões de anos.

Bactérias modernas foram usadas para converter as sequências genéticas antigas em uma proteína quimicamente ativa cuja estrutura molecular pudesse ser determinada afim de que se conhecessem também as características da proteína ancestral.

O professor Eric Gaucher, da Georgia Tech, Estados Unidos, auxiliou na reconstrução das sequências genéticas ancestrais e garantiu a validade do projeto:

“Um gene pode ser desativado por uma ou duas mutações. Se nossas sequências ancestrais fossem incorretamente inferidas por conter um único erro, isso poderia nos levar a um gene morto. Pelo contrário, nossa abordagem criou proteínas bioquimicamente ativas que se constroem em estruturas tridimensionais parecidas com estruturas proteicas modernas, portanto, validando nossa abordagem.”

Os pesquisadores conseguiram ligar a evolução das proteínas a ambientes distintos da história da Terra. Por exemplo, no começo das cadeias proteicas ocorreu um alongamento no momento em que as células começaram a desenvolver o núcleo, abrindo caminho para formas de vida mais complexas.

Outro exemplo se concentra na análise da resistência da proteína antiga ao calor e acidez. A tiorredoxina recriada sobrevive a temperaturas acima de 110º C e é estável em ambientes ácidos. Mais ainda, Gaucher disse à BBC que, de todas as proteínas recriadas, as mais antigas são as mais resistentes ao calor, sugerindo que existiam em um ambiente quente como era o da Terra. (Não por acaso a primeira era geológica terrestre foi batizada de Hadeano, que vem de Hades, deus grego do submundo.)

Antes de 4 bilhões de anos atrás, a Terra era infernalmente quente e bombardeada por meteoritos, e as propriedades da proteína ancestral indicam adaptações à hostilidade do ambiente: ela tem características em comum com “extremófilos”, seres que habitam ambientes de extremo calor, frio, ou acidez, por exemplo.

Fonte: BBC News

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This entry was posted on 9 de Agosto de 2013 by in Biologia and tagged , , , , , , .

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