Novo estudo revela estabilidade das primeiras moléculas em ambientes primordiais

São PauloComo a Vida Começou na Terra? Cientistas de Munique Podem Ter a Resposta

Os cientistas ainda estão tentando entender como a vida começou na Terra porque não sabem como moléculas complexas se formaram e se mantiveram estáveis nos ambientes primitivos. Pesquisadores do grupo ORIGINS, com sede em Munique, descobriram um meio que pode ter mantido as primeiras moléculas de RNA estáveis. Essa descoberta pode nos ajudar a recriar os primeiros estágios da vida em um laboratório.

Quando duas fitas de RNA se unem, elas se tornam mais estáveis e duram mais tempo. Isso foi crucial no ambiente da Terra primitiva, pois ajudou na formação de moléculas complexas como DNA, RNA e proteínas ao longo de bilhões de anos antes do surgimento das primeiras células. No entanto, ainda não compreendemos completamente como esse processo ocorreu.

Principais descobertas da pesquisa:

• Os pesquisadores utilizaram um sistema modelo de bases de RNA que se montam mais facilmente do que as atuais.
• Essas bases, quando adicionadas a uma solução aquosa com uma fonte de energia, formaram pequenas cadeias de RNA que duraram apenas alguns minutos.
• A adição de cadeias curtas de RNA pré-formadas resultou em fitas duplas mais estáveis, que perduraram por várias horas.

O RNA de fita dupla se dobra em formas que o tornam ativo e capaz de executar tarefas. Esse tipo de RNA possui duas vantagens: tem maior durabilidade e pode funcionar como uma enzima. Mas como esses fios duplos se formaram originalmente no ambiente da Terra primitiva?

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Em testes laboratoriais, cientistas observaram que o RNA de fita dupla pode se formar através da hibridização. Fitas curtas de RNA atraíam bases complementares, formando fitas duplas estáveis. Esses resultados são importantes porque o RNA de fita dupla pode ajudar na criação de protocélulas, que são estruturas primitivas semelhantes às células.

Protocélulas com RNA de dupla hélice se tornaram mais estáveis e não se fundiam tão facilmente. Essa estabilidade é crucial para o desenvolvimento de identidades celulares distintas. Em locais onde as protocélulas se fundiam frequentemente, manter características individuais seria difícil. O RNA de dupla hélice ajudou a formar barreiras estáveis que evitavam a fusão.

Esta pesquisa não apenas esclarece como a vida começou, mas também possui relevância nos dias atuais. Durante a pandemia de COVID-19, o RNA foi crucial na criação de vacinas. Compreender a estabilidade do RNA pode auxiliar em futuros estudos médicos.

Job Boekhoven, líder da equipe de pesquisa, afirma que o RNA é interessante devido à sua capacidade de armazenar informações e acelerar reações químicas. Algumas pessoas pensam que essa pesquisa é apenas um passatempo, mas ela apresenta diversos benefícios. Estudar as origens da vida pode ajudar cientistas a aprimorar tecnologias médicas e a compreender melhor processos bioquímicos.

A equipe do ORIGINS descobriu formas de prolongar a durabilidade das moléculas de RNA, essencial para as fases iniciais da vida complexa. Essa compreensão do RNA pode levar a avanços na medicina. Sua pesquisa acrescenta conhecimento valioso e cria novas oportunidades para estudar a vida em nível molecular.