Em busca do chamada “chemoton prebiótico”, o teórico sistema químico autocatalítico original que se autorreplicou para formar a vida na Terra, cientistas da Universidade de New South Wales (UNSW), na Austrália, produziram blocos de construção de ribonucleotídeos similares ao que pode ter acontecido com moléculas simples nas condições primordiais do nosso planeta.
De acordo com os modelos propostos pelo bioquímico húngaro Tibor Gánti, antes que a vida terrestre se formasse com base no DNA, havia um tipo de molécula — o ácido ribonucleico (RNA) — que se replicava e catalisava outras reações químicas. A questão até hoje é saber de que forma os componentes do RNA (ribonucleotídeos) se formaram na Terra primitiva.
Primeiro autor da nova pesquisa, o doutorando em Química Prebiótica na UNSW, Quoc Phuong Tran, publicou um release na plataforma The Conversation, onde propõe que a formação do RNA inicial ocorreu através de reações autocalíticas, aquelas em que um dos elementos atua como catalisador, acelerando a própria reação.
A reação de Formose e o início da vida na Terra
A reação de Formose é explicativa, mas forma muitas moléculas inúteis.Fonte: Quoc Phuong Tran et al.
As reações autocatalíticas são muito conhecidas no campo da biologia, onde representam papéis importantes em certos processos vitais, como o controle da frequência cardíaca, por exemplo. Um exemplo sofisticado de autocatálise é a replicação da própria vida, na qual uma célula obtém nutrientes e energia do ambiente para gerar duas novas células.
Um dos melhores exemplos de reação autocatalítica que poderia ter acontecido na Terra primitiva foi a chamada “reação de Formose”, proposta em 1887 pelo químico russo Nikolay Zelinsky. Nela, um composto simples chamado glicolaldeído (feito de hidrogênio, carbono e oxigênio) resulta em duas células, após o acréscimo de outro composto simples chamado formaldeído (o Formose).
Embora essa reação química que envolve a produção de açúcares a partir de formaldeído mostre alguma semelhança com a chamada via Power-Sutherland (teoria que tenta explicar a síntese prebiótica), a conexão entre as duas é inútil, pois a reação Formose é “não seletiva”. Ou seja, produz muitas moléculas imprestáveis junto com os produtos reais.
Adaptando a Formose para produzir ribonucleotídeos
Uma abordagem muito “limpa’ pode dificultar a reprodução das condições do mundo real. Fonte: Getty Images
A novidade apresentada no estudo atual, publicado recentemente na revista Chemical Science, foi adicionar a cianamida, outra molécula simples, à reação de Formose. Isso permite que algumas das moléculas resultantes possam ser “desviadas” para produzir ribonucleotídeos.
Na verdade, a nova reação não produziu muitos blocos de construção, mas os que foram produzidos mostraram-se mais estáveis e menos sujeitos à deterioração.
Explicando por que nenhuma pesquisa até agora havia tentado integrar a Formose, que é do século XIX, à produção de ribonucleotídeos, Phuong Tran afirmou que muitos químicos priorizam a pureza do produto final, e evitam a complexidade. Mas esse reducionismo pode impedir a replicação das condições turbulentas da Terra há bilhões de anos.
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