Os cientistas hoje concordam que o DNA é o resultado da vida na Terra , ao invés de sua origem. Mas muitos biólogos moleculares estão abraçando a possibilidade intruiging, e fortes indícios de que a primeira vida na Terra envolvido química multitarefa por outra molécula de vida chave, ácido ribonucléico ou RNA .Subunidades moleculares de RNA foram encontradas em meteoritos condritos carbonáceos alienígenas, ou poderia ter se formado através de reações químicas nos oceanos da Terra primitiva ou atmosfera primordial que conduz à teoria nova e excitante que o RNA é o nosso mais antigo ancestral molecular.
Muitos biólogos ainda ver RNA como um mensageiro para shutlle inforamtion do DNA para centros da célula de fabricação de proteínas, ribossomas. Tal como o DNA, o RNA é uma cadeia de quatro diferentes tipos de blocos de construção de nucleótidos, excepto que o RNA tem uma única cadeia em vez de hélice dupla do ADN icônico que usa um açúcar diferente na sua arquitectura molecular, sucedâneos de uracilo em vez de timina. No entanto, ao contrário do DNA, o RNA é capaz de transportar tanto informações genéticas e começar o trabalho feito metabólico tornando-a " origem da vida "molécula capabable de tanto se reproduzir e carregando o código para orientar a cópia necessária.
Algumas células bacterianas podem nadar, se transformar em novas formas e até mesmo tornar-se perigosamente virulenta - todos sem envolvimento inicial de DNA. Em 2009, a Universidade de Yalepesquisadores descobriram como as bactérias realizar esta façanha incrível - e ao fazê-lo, desde um vislumbre do que as primeiras formas de vida na Terra pode ter parecido.
Para iniciar muitas funções importantes, as bactérias, por vezes, dependem inteiramente de antigas formas de RNA, uma vez vistos simplesmente como o intermediário químico entre manual DNA de instruções ea criação de proteínas, disse Ronald Breaker, o Henry Ford II Professor de Biologia Molecular, Celular e do Desenvolvimento no Yale e principal autor do estudo.
Proteínas realizar hoje quase todas as funções celulares da vida, mas muitos cientistas como disjuntor acredito que este não foi sempre o caso e encontraram muitos exemplos em que o RNA tem um papel surpreendentemente grande na regulação da atividade celular. O estudo mostra que a Yale - em bactérias, pelo menos - proteínas nem sempre são necessárias para estimular uma série de fundamentais mudanças celulares, um disjuntor processo acredita era comum na Terra há 4 bilhões de anos atrás, bem antes de DNA existia.
"Como poderia RNA desencadeiam alterações nas células antigas sem todas as proteínas presentes nas células modernas? Bem, neste caso, não proteínas, não há problema", disse Breaker, que também é umHoward Hughes Medical Institute investigador.
Laboratório disjuntor resolveu um mistério de décadas, descrevendo como minúsculas moléculas circulares de RNA chamado di-GMP cíclico são capazes de transformar genes ligado e desligado. Este processo determina se a bactéria permanece estacionário ou nada, e se permanece solitário ou se junta com outras bactérias para formar massas orgânicas chamada biofilme. Por exemplo, na Vibrio cholerae , a bactéria que causa a cólera, a di-GMP cíclico desliga a produção de uma proteína da bactéria precisa para anexar ao intestino humano.
A molécula de RNA pequeno, formado por apenas dois nucleótidos, activa uma estrutura maior de ARN denominado riboswitch. Laboratório disjuntor descobriu riboswitches em bactérias há seis anos e desde então tem mostrado que eles podem regular uma quantidade surpreendente de atividade biológica. Riboswitches, localizadas dentro de cadeias simples de RNA mensageiro que transmitem uma cópia de instruções genéticas do DNA, pode de forma independente "decidir'' que genes na célula para ativar, uma habilidade que se pensava para descansar exclusivamente com proteínas.
Disjuntor tinha quimicamente criado riboswitches em seu próprio laboratório e - dada a sua eficiência na regulação expressões gênicas - previu tais estruturas de RNA poderia ser encontrado na natureza. Desde 2002, cerca de 20 classes de riboswitches, incluindo a descrita no documento de hoje, têm sido descobertos, principalmente escondida no não-gene-regiões codificantes do ADN.
"Nós previmos que seria fora um antigo 'RNA cidade lá na selva, e nós saímos e encontrou,'' Disjuntor disse.
Uso de RNA bacteriano para desencadear grandes mudanças, sem o envolvimento de proteínas resolve uma das questões sobre a origem da vida: se as proteínas são necessárias para realizar funções da vida e do DNA é necessário para fazer proteínas, como é que o DNA surgir?
A resposta é o que os pesquisadores chamam Breaker e outro do Mundo do RNA. Eles acreditam que há bilhões de anos, cadeias simples de nucleotídeos que formam o RNA foram as primeiras formas de vida e realizou algumas das funções complicadas celulares agora feito por proteínas. Os riboswitches são altamente conservadas em bactérias, ilustrando a sua importância e ascendência antiga, Breaker disse.
A compreensão de como esses mecanismos funcionam RNA poderia levar a tratamentos médicos, bem como, disjuntor observou. Por exemplo, uma molécula que imita di-GMP cíclico poderia ser usado para desativar ou desarmar infecções bacterianas, como a cólera, disse ele.
O Galaxy Diário via Universidade de Yale e A Revolução Stardust, por Jacob Berkowitz
Créditos de imagem: Universitat Pampeu Fabra (RNA) e wallpapers.free-review.net (meteoritos)
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