Proteínas que se ligavam a metais podem ter dado início a tudo que existe na Terra

Em um estudo publicado na última edição da revista Science Advances, pesquisadores dos Estados Unidos e da Argentina avançam na investigação do mistério da vida

Correio Braziliense

postado em 15/01/2022 06:00

Terra vista de cima: hipótese pode ajudar na busca por sinais de vida em outros planetas - (crédito: HANDOUT)

A origem da vida é uma das questões mais difíceis de serem respondidas por cientistas, desafiados, entre outras questões, pela longa linha do tempo que precisa ser percorrida para chegar aos segredos embrionários do planeta. Em um estudo publicado na última edição da revista Science Advances, pesquisadores dos Estados Unidos e da Argentina avançam na investigação desse mistério. Eles descobriram que estruturas proteicas presentes na "sopa" de formação da Terra e relacionadas à ligação aos metais podem ter sido os "grandes blocos de construção" de tudo que existe hoje.

Para desvendar o passado do planeta, a equipe se perguntou sobre quais propriedades definiriam a vida como ela é conhecida atualmente e concluiu que qualquer organismo vivo precisaria coletar e usar energia de uma fonte, como o Sol, para sobreviver. "Em termos moleculares, isso significaria que a capacidade de embaralhar elétrons era primordial para a vida. Como os melhores elementos para a transferência de elétrons são os metais — pense em fios elétricos padrão — e a maioria das atividades biológicas é realizada por proteínas, decidimos explorar a combinação dos dois — ou seja, proteínas que ligam metais", detalham os autores do estudo, financiado pela agência espacial americana, a Nasa, e com participação de cientistas da Universidade de Buenos Aires.

Os cientistas, então, compararam todas as estruturas de proteínas que ligam os metais existentes para identificar se havia características comuns entre elas. "Nos baseamos na premissa de que essas atividades também estavam presentes em proteínas ancestrais e foram diversificadas e transmitidas para criar a gama de proteínas que vemos hoje", explicam. Para isso, desenvolveram um método computacional capaz de destrinchar a composição das minúsculas estruturas proteicas, o que também ajudou a entender o funcionamento delas.

Descobriu-se que há semelhança entre a grande maioria dese tipo de proteína disponível hoje, independentemente do tipo de metal ou do organismo ao qual se ligam. "Vimos que os núcleos de ligação ao metal das proteínas existentes são, de fato, muito parecidas, embora as próprias proteínas possam não ser. Também vimos que esses núcleos de ligação de metal geralmente são compostos de subestruturas repetidas, como blocos de LEGO", conta Yana Bromberg, principal autora do estudo e professora do Departamento de Bioquímica e Microbiologia da Universidade de Rutger-New Brunswick, nos Estados Unidos.

Outros mistérios

Segundo Bromberg, curiosamente, esses blocos também foram encontrados em outras regiões das proteínas, não apenas nos núcleos de ligação a metais, e em moléculas que não se ligam a metais. "Nossa observação sugere que os rearranjos desses pequenos blocos de construção podem ter tido um único ou um pequeno número de ancestrais comuns e dado origem a toda a gama de proteínas e suas funções que estão disponíveis — ou seja, à vida como a conhecemos", afirma a cientista.

Ela também enfatiza que os dados obtidos são valiosos, pois ajudam a entender melhor uma questão antiga e ainda muito obscura para especialistas da área. "Temos pouca informação sobre como a vida surgiu neste planeta, e nosso trabalho contribui com uma explicação totalmente indisponível anteriormente, não temos dados nem semelhantes ao que vimos agora", justifica.

Bromberg acredita que as descobertas também podem ajudar a compreender melhor outros mistérios do Universo e auxiliar outras frentes da pesquisa científica. "Essa explicação pode contribuir potencialmente para nossa busca por vida em outros planetas e corpos planetários. Nossa análise também é muito relevante para os esforços recentes feitos na área de biologia sintética, em que os cientistas se dedicam a construir proteínas mais complexas", ressaltou a autora do estudo.