Evidências da proteína que dar vida

Como surgiu a vida na Terra? Pesquisadores da Rutgers descobriram entre as primeiras e talvez únicas evidências de que catalisadores de proteínas simples, essenciais para construir os blocos celulares da vida. No final dos anos 80 e início dos anos 90, o químico Günter Wächtershäuser postulou que a vida começou com rochas contendo ferro e enxofre no oceano. Wächtershäuser e outros previram que peptídeos curtos ligariam metais e serviriam como catalisadores da química produtora de vida. O DNA humano consiste em genes que codificam proteínas com algumas centenas a alguns milhares de aminoácidos de comprimento. Essas proteínas complexas, necessárias para que todas as coisas vivas funcionem adequadamente, são resultados de bilhões de anos de evolução. Quando a vida começou, as proteínas eram provavelmente muito mais simples, talvez com apenas 10 a 20 aminoácidos de comprimento. Com a modelagem computacional, cientistas da Rutgers estão estudando como os peptídeos iniciais e suas possíveis funções químicas poderiam contribuir para a formação das primeiras células. Os cientistas usaram computadores para modelar uma proteína curta de 12 aminoácidos e a testaram em laboratório. Esse peptídeo tem várias características impressionantes e importantes. Os peptídeos modeladas em computador continham apenas dois tipos de aminoácidos, em vez dos estimados 20 aminoácidos que sintetizam milhões de proteínas diferentes necessárias para funções específicas do corpo.  No núcleo do aglomerado foram colocados  metais  assemelhando, dessa forma, à estrutura e à química dos minerais ferro-enxofre que eram abundantes nos primeiros oceanos da Terra. Além disso, os peptídeos estudados possuem a capacidade de  carregar e descarregar elétrons repetidamente sem perder sua estrutura química. Proteínas modernas chamadas ferredoxinas tem essa capacidade, transportando elétrons ao redor da célula para promover o metabolismo.  Logo, um peptídeo primordial como os estudados podem ter servido uma função semelhante nas origens da vida. Os cientistas da Rutgers estudaram quase 10.000 proteínas e identificaram quatro  “peptídeos da vida”, que são estruturas químicas centrais que podem ser empilhadas para formar as inúmeras proteínas dentro de todos os organismos. Um pequeno peptídeo primordial pode sido um precursor das proteínas maiores  da vida. Sendo assim, agora os cientistas podem realizar experimentos que comprovem a capacidade do peptídeo final estabelecido no estudo.

Fontes: Minimal Heterochiral de Novo Designed 4Fe–4S Binding Peptide Capable of Robust Electron Transfer.  doi: 10.1021 / jacs.8b07553

SciTechDaily