Roteiro da Semana 3
Código genético
Origem do código genético
Como ocorreu a organização de moléculas menores em estruturas maiores e mais complexas? Como surgiu a célula? Como a célula inicial foi capaz de transmitir informações para as células–filhas? Aqui chegamos a alguns dos questionamentos mais intrigantes relacionados aos primórdios da vida em nosso planeta. A origem do código genético, provavelmente, é o passo mais desafiador desse processo.
O desenvolvimento e a reprodução dos organismos atuais baseiam-se no código genético universal contido nos ácidos nucleicos, que contém as informações sobre as sequências de aminoácidos que constituem as proteínas. Os ácidos nucleicos são a base da replicação e as proteínas, a do metabolismo. Relembrando, de maneira muito simplificada, o processo de síntese proteica: ele se baseia na transcrição das informações do DNA para o RNA mensageiro, seguida da tradução em proteínas. Tais proteínas controlam a catálise e a replicação do DNA. Como se teria iniciado esse complexo processo? Eis aqui o verdadeiro paradoxo do ovo e da galinha - quem surgiu primeiro: o metabolismo ou o código genético? Existem defensores das duas hipóteses.
O primeiro ponto de vista postula que é possível existir uma organização considerável na própria sequência de reações químicas, sem que haja um código genético. Essa perspectiva, porém, apresenta poucas evidências experimentais, pois não está demonstrado que polímeros longos e reações complexas possam se organizar de forma autônoma.
A hipótese conhecida como o mundo de RNA enquadra-se na segunda e mais aceita alternativa: o código genético teria precedido o metabolismo. O RNA seria a primeira molécula ativa na origem da vida. Entretanto, o RNA também é tão complexo que já se acredita na existência de um mundo pré-RNA. Ainda não é claro que tipo de molécula pode ter formado o primeiro material genético, e as etapas que podem ter levado a um mundo de RNA ainda suscitam dúvidas. No entanto, em maio de 2009, o pesquisador inglês John Sutherland demonstrou que os nucleotídeos (constituintes do DNA e RNA) podem se formar a partir de reações químicas espontâneas. Muito interessante, não é?
Para finalizar nossa jornada, acompanhe a animação apresentada a seguir, que tenta simular o processo ocorrido na transformação de moléculas orgânicas em organismos primitivos, os primeiros a habitar a Terra.
Animação 1: Possibilidades para a origem da vida.
Animação 2: Reprodução assistida.