Estudo descobre por que código genético parou de crescer

Os biólogos explicaram que uma limitação freou de repente a evolução do código genético, o conjunto universal que faz as funções celulares

Barcelona – A estrutura dos ácidos ribonucleicos de transferência foi responsável por fazer com que o código genético deixasse de crescer há 3 bilhões de anos, indicou um estudo elaborado por cientistas do Instituto de Pesquisa Biomédicas e do Centro de Regulação Genômica de Barcelona publicado nesta segunda-feira pela revista “Science Advances”.

A razão pela qual o código genético deixou de crescer está na estrutura dos ácidos ribonucleicos de transferência, as moléculas centrais na “tradução” dos genes em proteínas, segundo os cientistas, que afirmam que a descoberta pode ter utilidade na biologia sintética.

O código genético está limitado aos 20 aminoácidos com os quais fabrica as proteínas, o número máximo que evita gerar mutações sistemáticas fatais para a vida.

Os biólogos explicaram que uma limitação freou de repente a evolução do código genético, o conjunto universal de normas usadas pelos organismos para traduzir as sequências de genes dos ácidos nucleicos nos aminoácidos das proteínas que farão as funções celulares.

A equipe de cientistas liderada pelo pesquisador Lluís Ribas de Pouplana mostrou que o código genético evoluiu até incluir um máximo de 20 aminoácidos e não conseguiu mais crescer por uma limitação funcional dos acido ribonucleicos de transferência, as moléculas que atuam de “intérpretes” entre a linguagem dos genes e das proteínas.

Essa interrupção no crescimento da complexidade da vida ocorreu há mais de 3 bilhões de anos, antes que as bactérias eucariotas e as arqueobactérias evoluíssem separadamente.

“A maquinaria para traduzir os genes em proteínas não pode reconhecer mais de 20 aminoácidos porque ficaria confusa, produziria mutações constantes nas proteínas e, por consequência, faria uma tradução errônea da informação genética de resultados catastróficos”, afirmou Ribas.

A saturação do código tem origem nos acido ribonucleicos de transferência (tRNA), as moléculas que reconhecem a informação genética e levam o aminoácido ao ribossoma, onde são fabricadas as proteínas encadeando os aminoácidos um após o outro, de acordo com a estrutura de um gene determinado.

A cavidade onde os tRNAs se encaixam dentro do ribossoma impõe a todas essas moléculas uma mesma estrutura, similar a letra L, que deixa pouca margem de variação entre elas.

“Ao sistema pode ter interessado incorporar novos aminoácidos, porque de fatos usamos mais de 20, mas eles foram acrescentadas por vias muito complexas, fora do código genético”, indicou.

“A natureza não pôde criar novos tRNA que fossem suficientemente diferentes dos que já existiam sem que eles entrassem em conflito ao identificar o aminoácido correto. E isso ocorreu quando se chegou a 20”, explicou o líder da pesquisa.

Um dos objetivos da biologia sintética é aumentar o código genético, modificá-lo para poder fazer proteínas com aminoácidos diferentes para conseguir funções novas. Organismos como bactérias são usadas em condições muito controladas para a fabricação de proteínas com características determinadas.

“Mas fazer isso não é nada fácil. Nosso trabalho mostra que é preciso evitar esse conflito de identidade entre os tRNA sintéticos desenhados no laboratório com os tRNA existentes para conseguir sistemas biotecnológicos mais efetivos”, disse Ribas.

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