A Hipótese Amiloide: Reescrevendo a História da Origem da Vida

O mistério da origem dos organismos vivos a partir de matéria não viva continua a ser um dos enigmas mais profundos da ciência. Apesar das várias teorias, continua a não haver uma explicação definitiva, o que não é surpreendente, dado que estes acontecimentos tiveram lugar há três ou quatro mil milhões de anos em condições muito diferentes na Terra.

Justificar as Hipóteses com Dados Experimentais

“No decurso do tempo, a evolução apagou os vestígios que conduziam às origens da vida”, explica Roland Riek, Professor de Físico-Química e Diretor Associado do Centro interdisciplinar de Origem e Prevalência da Vida da ETH Zurique. A ciência deve basear-se na formulação de hipóteses e apoiá-las com dados experimentais o mais exaustivamente possível.

Há anos que Riek e os seus colegas investigam a possibilidade de os amilóides, aglomerados semelhantes a proteínas, terem sido um fator importante na transição da química para a biologia. A sua investigação demonstrou inicialmente que estes amilóides se podiam formar facilmente em condições provavelmente presentes na Terra primitiva. No laboratório, o processo envolve a combinação de aminoácidos simples com um toque de gás vulcânico, perícia experimental e uma paciência considerável, levando à montagem espontânea de cadeias peptídicas curtas em fibras.

Moléculas Precursoras de um Organismo Vivo

Posteriormente, a equipa de Riek demonstrou que os amilóides podem replicar-se a si próprios, cumprindo outro critério crucial para serem considerados moléculas precursoras da vida. No seu último estudo, os investigadores voltaram a seguir esta linha, revelando que os amilóides podem ligar-se a moléculas de ARN e ADN.

As interacções são influenciadas pela atração eletrostática, uma vez que certos amilóides têm cargas positivas. Ao mesmo tempo, o material genético tem uma carga negativa, especialmente num ambiente neutro a ácido. Além disso, Riek e a sua equipa observaram que a sequência de nucleótidos de ARN e ADN influencia estas interacções. Isto sugere um potencial precursor do código genético universal que todos os seres vivos partilham.

Maior Estabilidade como uma Vantagem Significativa

Embora as diferenças na ligação das moléculas de ARN e de ADN aos amilóides continuem por esclarecer, Riek observa que “o nosso modelo é provavelmente ainda demasiado simples”. Sublinhando outro aspeto crucial, destaca que quando o material genético se liga aos amilóides, ambas as moléculas ganham estabilidade, sugerindo que esta maior estabilidade poderia ter sido uma vantagem significativa nos tempos antigos.

Na sopa primordial dos tempos antigos, as moléculas bioquímicas eram altamente diluídas, ao contrário do ambiente densamente compactado das células biológicas actuais. Os investigadores de Riek sublinham que os amilóides demonstraram a capacidade de aumentar a concentração local e a ordem dos nucleótidos num sistema de outra forma diluído e desordenado, tal como referido no seu artigo recentemente publicado.

Riek destaca que, embora a teoria de Darwin enfatize a competição, a cooperação também desempenhou um papel evolutivo significativo. Ambas as classes de moléculas beneficiam da interação estabilizadora com amilóides e moléculas de ARN ou ADN, uma vez que as moléculas de longa duração se acumulam de forma mais robusta ao longo do tempo do que as instáveis. Riek sugere que a cooperação molecular, mais do que a competição, pode ter sido o fator decisivo no aparecimento da vida, especialmente tendo em conta a provável abundância de espaço e recursos nos tempos antigos.

Leia O Artigo Original: SciTechDaily

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