Toda a vida na Terreno usa o mesmo químico para a virilidade

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Torsten Wittmann / Universidade da California

Toda a vida, tal uma vez que a conhecemos, utiliza exatamente a mesma molécula portadora de virilidade — é uma espécie de “combustível celular universal”.

No entanto, a química antiga pode agora explicar uma vez que essa molécula acabou por ser a ATP (trifosfato de adenosina), de congraçamento com um novo estudo publicado na PLOS Biology, a 4 de outubro.

A ATP é uma molécula orgânica, carregada pela fotossíntese ou pela respiração celular (a forma uma vez que os organismos decompõem os provisões) e utilizada em cada célula. Todos os dias, reciclamos o nosso próprio peso corporal em ATP.

Em ambos os sistemas, uma molécula de fosfato é adicionada ao ADP (difosfato de adenosina) através de uma reação chamada fosforilação — resultando em ATP.

As reações que libertam esse mesmo fosfato (noutro processo chamado hidrólise) fornecem virilidade química que as nossas células utilizam para inúmeros processos, desde a sinalização do cérebro até ao movimento e reprodução.

Porquê a ATP ascendeu ao domínio metabólico, acabou por se tornar um mistério de longa data na dimensão da biologia e o foco desta novidade investigação.

“Os nossos resultados sugerem que a emergência da ATP uma vez que moeda energética universal da célula não foi o resultado de um ‘acidente glacial’”, mas sim de interações únicas de moléculas de fosforilação, explica Nick Lane, bioquímico evolucionista da University College London (UCL).

O facto de a ATP ser utilizada por todos os seres vivos sugere que já existe desde o início da vida e mesmo antes, durante as condições pre-bióticas.

Mas os investigadores estão perplexos quanto à forma uma vez que isto pode ocorrer quando a ATP tem uma estrutura tão complicada que envolve seis reações de fosforilação diferentes, e muita virilidade para fabricar a partir do zero.

“Não há zero de privativo nas ligações de ‘subida virilidade’ [fósforo] na ATP”, realça Silvana Pinna, bioquímica que fez segmento da investigação.

Mas uma vez que a ATP também ajuda a edificar as informações genéticas das nossas células, pode ter sido utilizada para fabricar virilidade através deste outro caminho, de congraçamento com a equipa de investigação, citada pela Science Alert.

Os investigadores suspeitam que outras moléculas devem ter estado inicialmente envolvidas no complicado processo de fosforilação. Assim, analisaram de perto outra molécula fosforilante, AcP, que ainda é utilizada por bactérias e arquebactérias no seu metabolismo de produtos químicos, incluindo o fosfato e o tioéster — um resultado químico que se pensa ter sido abundoso no início da vida.

Ao testar a capacidade de outros iões e minerais para catalisar a formação de ATP na chuva, os investigadores não puderam replicar isto com outros metais substitutos ou moléculas fosforilizantes.

“Foi muito surpreendente desvendar que a reação é tão seletiva — no ião metálico, no doador de fosfato e no substrato — com moléculas que a vida ainda usa”, diz Pinna.

“O facto de isto ocorrer melhor na chuva em condições suaves e compatíveis com a vida é realmente bastante importante para a compreensão da origem da vida”, realça ainda a investigadora.

Isto sugere que com AcP, estas reações de armazenamento de virilidade podem ter lugar em condições prebióticas, antes da vida biológica estar lá para apinhar e estimular o ciclo agora auto-perpetuador da produção de ATP.

Outrossim, as experiências sugerem que a geração de ATP prebiótico era mais provável que ocorresse em chuva gula, onde reações fotoquímicas e erupções vulcânicas, por exemplo, poderiam fornecer a mistura certa de ingredientes.

Embora isto não exclua completamente a sua ocorrência no mar, dá a entender que pode ter exigido uma possante relação à terreno, notam os autores do estudo.

“Os nossos resultados sugerem que a ATP se estabeleceu uma vez que a moeda energética universal num mundo prebiótico e monomérico, com base na sua química invulgar na chuva”, escrevem os investigadores.

Outrossim, os gradientes de pH em sistemas hidrotermais podem ter criado uma relação desigual de ATP para ADP, permitindo ao ATP conduzir o trabalho, mesmo no mundo prebiótico das pequenas moléculas.

  ZAP //

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