A origem da vida na Terra é um enigma fascinante para os cientistas, que estão em busca constante de respostas. Recentemente, pesquisadores podem ter desvendado um detalhe crucial do enredo inicial: uma teoria sobre a formação das membranas celulares a partir de bolhas de gordura.
Uma descoberta significativa realizada por uma equipe do The Scripps Research Institute, na Califórnia, destaca que o processo químico conhecido como fosforilação pode ter ocorrido em estágios mais precoces do que inicialmente se acreditava.
Nesse procedimento, grupos de átomos contendo fósforo são incorporados a uma molécula, conferindo-lhe funcionalidades adicionais. Essas funcionalidades podem potencialmente transformar as protocélulas, coleções esféricas de gorduras, em versões mais desenvolvidas, tornando-as mais versáteis, estáveis e quimicamente ativas.
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Estima-se que essas protocélulas tenham desempenhado um papel fundamental na bioquímica há mais de 3,5 bilhões de anos, possivelmente surgindo de fontes termais submarinas durante a evolução em direção a estruturas biológicas mais intricadas e complexas.
“Em algum momento, todos nós nos perguntamos de onde viemos”, diz o químico Ramanarayanan Krishnamurthy, do Instituto de Pesquisa Scripps. “Essa descoberta nos ajuda a entender melhor os ambientes químicos do início da Terra para que possamos descobrir as origens da vida e como a vida pode evoluir no início da Terra.”
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Krishnamurthy e sua equipe formularam a hipótese de que, dado o amplo envolvimento da fosforilação nas funções biológicas, esse processo provavelmente desempenhou um papel nos estágios iniciais da formação das protocélulas.
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No laboratório, replicando as condições prováveis dos primórdios da Terra, a equipe combinou produtos químicos como ácidos graxos e glicerol na tentativa de criar vesículas mais complexas. Essas estruturas, semelhantes a bolhas e conhecidas como protocélulas, facilitam os processos celulares.
Após ajustes cuidadosos de temperatura e pH, os pesquisadores alcançaram as reações químicas desejadas, demonstrando que a fosforilação pode ter desempenhado um papel crucial no desenvolvimento das protocélulas na lama primordial.
“As vesículas foram capazes de fazer a transição de um ambiente de ácidos graxos para um ambiente de fosfolipídios durante nossos experimentos, sugerindo que um ambiente químico semelhante poderia ter existido há quatro bilhões de anos”, diz o químico Sunil Pulletikurti, do The Scripps Research Institute.
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A equipe descreve esse processo como um “caminho plausível” para a formação de fosfolipídios, que são os componentes mais complexos das membranas de vesículas. No entanto, são necessários estudos adicionais antes que possamos afirmar com certeza como a vida realmente teve início na Terra.
Refletir sobre bilhões de anos no passado certamente apresenta desafios, mas os cientistas persistem em fazer descobertas sobre os eventos que se seguiram à formação da Terra. Essas investigações não apenas ampliam nossa compreensão do nosso próprio planeta, mas também contribuem para nossos esforços de explorar a possibilidade de vida em outros mundos.
“É empolgante descobrir como os primeiros produtos químicos podem ter passado por uma transição para permitir a vida na Terra”, diz o biofísico Ashok Deniz, do Instituto de Pesquisa Scripps.
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“Nossas descobertas também sugerem uma riqueza de física intrigante que pode ter desempenhado papéis funcionais importantes ao longo do caminho para as células modernas.”
A pesquisa foi publicada na Chem.
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Via: Sciencealert