A questão de como a vida surgiu aqui na Terra é um mistério que continua a
Um dos aspectos mais assustadores do mistério tem a ver com peptídeos e enzimas, que caem em uma situação de "galinha e ovo". Diante disso, uma equipe de pesquisadores da University College London (UCL) recentemente conduziu um estudo que demonstrou efetivamente que os peptídeos poderiam ter se formado em condições
O estudo que detalha suas descobertas foi publicado recentemente na revista científica Natureza. A equipe de pesquisa foi liderada pelo Dr. Matthew Powner, um Leitor de Química Orgânica do Departamento de Química da UCL, e incluiu Pierre Canavelli e Dr. Saidul Islam - ambos pesquisadores da Seção de Química Orgânica e Biológica da UCL.
Como Powner explicou o objetivo de seu estudo em uma recente entrevista à UCL News:
“Os peptídeos, que são cadeias de aminoácidos, são um elemento absolutamente essencial de toda a vida na Terra. Eles formam o tecido de proteínas, que servem como catalisadores para processos biológicos, mas eles próprios requerem enzimas para controlar sua formação a partir de aminoácidos. Então, tivemos um problema clássico de galinha e ovo - como foram produzidas as primeiras enzimas? ”
Como indicam em seu estudo, pesquisas consideráveis no passado foram dedicadas a descobrir como os peptídeos se formaram e permitiram o surgimento da vida. No entanto, todas as pesquisas anteriores se concentraram nos aminoácidos, e não na reatividade de seus precursores químicos (conhecidos como aminonitrilos).
Enquanto os aminonitrilos requerem condições adversas para formar aminoácidos (tipicamente fortemente ácidos ou alcalinos), os aminoácidos precisam ser recarregados com energia para formar peptídeos. No entanto, os pesquisadores descobriram uma maneira de contornar essas duas etapas, demonstrando que os peptídeos poderiam ser produzidos diretamente a partir de aminonitrilos ricos em energia.
O método deles aproveitou a reatividade interna dos aminonitrilos com as outras moléculas que faziam parte do ambiente primordial da Terra. O processo consistiu na combinação de sulfeto de hidrogênio com aminonitrilas e o ferricianeto de substrato químico ([Fe (CN)6]3?) em água, que produziu peptídeos.
O que isso demonstrou foi que os aminonitrilos são capazes de alcançar a formação de ligações peptídicas na água por conta própria e com maior facilidade do que os aminoácidos. Além disso, mostrou que isso poderia ocorrer em meio a condições e substâncias químicas que são gaseadas durante erupções vulcânicas e que provavelmente estavam presentes na Terra bilhões de anos atrás. Disse Pierre Canavelli, o primeiro autor do estudo:
"A síntese controlada, em resposta a estímulos ambientais ou internos, é um elemento essencial da regulação metabólica; portanto, pensamos que a síntese de peptídeos poderia ter sido parte de um ciclo natural que ocorreu na evolução inicial da vida".
"É a primeira vez que se mostra que os peptídeos se formam de forma convincente sem o uso de aminoácidos na água, usando condições relativamente suaves que provavelmente estão disponíveis na Terra primitiva", acrescentou o co-autor Dr. Saidul Islam.
Esses achados podem ter implicações significativas no estudo da abiogênese, bem como na busca de vida em planetas extra-solares. Eles também podem ser úteis no campo da química sintética, uma vez que a formação da ligação amida é essencial para a fabricação de materiais sintéticos bioativos. Comparado aos processos químicos convencionais usados comercialmente, esse novo método é mais eficiente e muito mais econômico.
Olhando para o futuro, a equipe de pesquisa está buscando aprofundar seus estudos, encontrando outras maneiras pelas quais os aminonitrilos podem levar a peptídeos. Eles também estão atualmente investigando as propriedades funcionais dos peptídeos que seu experimento produziu na esperança de entender melhor como eles poderiam ter ajudado a desencadear a formação da vida na Terra ca. 4 bilhões de anos atrás.
Depois de muitas gerações tentando (e falhando) recriar os elementos básicos da vida, poderia ser que os cientistas simplesmente estivessem fazendo isso
