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Os cientistas criam a molécula minúscula do RNA para sintetizar proteínas

Uma molécula extremamente pequena do RNA criada por uma Universidade do Colorado na equipe de Boulder pode catalisar uma reacção chave necessário para sintetizar as proteínas, os blocos de apartamentos de vida. Os resultados podiam ser uma etapa substancial para a compreensão “da origem mesma da vida terrestre,” o pesquisador do chumbo afirmam.

A enzima a menor do RNA conhecida nunca para executar uma reacção química celular é descrita em um papel publicado esta semana nas continuações da Academia Nacional das Ciências. O papel foi escrito pelo turco de Rebecca do aluno diplomado do CU, pelo investigador associado Nataliya Chumachenko e pelo professor Michael Yarus do departamento de biologia molecular, celular e desenvolvente.

O RNA celular pode ter as centenas ou os milhares de suas unidades estruturais básicas, chamadas nucleotides. A equipe de Yarus focalizada em um ribozyme -- um formulário do RNA que possa catalisar reacções químicas -- com somente cinco nucleotides.

Tom Blumenthal, um professor e cadeira o do departamento de MCDB, notáveis esse Tom Cech, do Prémio Nobel e de distinto professor da química e da bioquímica no CU, e no professor Normando Ritmo de MCDB, descoberto independente que o RNA pode actuar como uma enzima, realizando reacções químicas. Que “abrir caminho o trabalho” estêve continuada mais por Yarus, Blumenthal disse.

Porque as proteínas são complexas, uma pergunta aborrecendo é de onde as primeiras proteínas vieram, Blumenthal disse. “Parece agora que as primeiras macromoléculas catalíticas poderiam ter sido moléculas do RNA, desde que são um tanto mais simples, eram prováveis existir cedo na formação dos primeiros formulários de vida, e são capazes de catalisar reacções químicas sem proteínas que estam presente,” ele disseram.

“Neste papel o grupo de Yarus fez a descoberta surpreendente que mesmo um RNA extremamente minúsculo pode por si só catalisar uma reacção chave que fosse necessário sintetizar proteínas,” Blumenthal disse. “Ninguém esperou uma molécula do RNA este pequeno e simples poder fazer uma coisa complicada como aquela.”

Encontrar adiciona o peso do “à hipótese do mundo RNA”, que propor que a vida na terra evolua dos formulários adiantados do RNA. “Mike Yarus foi um dos proponentes os mais fortes desta ideia, e seu laboratório forneceu alguma da evidência a mais forte para ele sobre as duas décadas passadas,” Blumenthal disse.

Yarus notou que a hipótese do mundo do RNA estêve complicada pelo facto de que as moléculas do RNA são duras de fazer. “Este trabalho mostra que as enzimas do RNA poderiam ter sido distante menores, e conseqüentemente distante mais fácil fazer sob circunstâncias primitivas, do que qualquer um esperou.”

Se as moléculas muito simples do RNA tais como o produto do laboratório de Yarus poderiam ter acelerado reacções químicas no guisado primordial da terra, as possibilidades são muito maiores que o RNA poderia dirigir e acelerar reacções bioquímicas sob circunstâncias primitivas.

Antes do advento do RNA, a maioria de biólogos acreditam, haviam um mundo mais simples dos replicators químicos que poderiam somente fazer mais dse, dado as matérias primas do tempo, Yarus disse.

“Se existe esse tipo do mini-catalizador, “uma irmã” a essa que nós descrevemos, o mundo dos replicators igualmente saltaria uma etapa longa mais próxima e nós poderíamos realmente sentir que nós nos estávamos fechando dentro nas primeiras coisas na terra que poderia se submeter à evolução darwiniano,” Yarus dissemos.

“Ou seja nós podemos ter tomado uma etapa substancial para a origem mesma da vida terrestre,” disse. “Contudo, mantenha bem na mente que o replicator minúsculo não estêve encontrado, e que sua existência estará decidida pelas experiências feitas não ainda, talvez imaginado não ainda.”

O “Dr. Yarus trouxe uma aproximação inovativa para carregar na pergunta chave de como os processos complexos originaram,” disse o dobrador de Michael, um biólogo que vigiasse concessões da síntese da proteína nos institutos nacionais do instituto nacional de saúde de ciências médicas gerais. “Mostrando que um segmento minúsculo do RNA pode executar uma etapa chave da síntese da proteína, este estudo forneceu a evidência que o fundamento, processos celulares proteína-negociados pode ter elevarado dos mecanismos RNA-baseados.”

O trabalho de Yarus é apoiado por uma concessão $415.610 do NIH. Em 2008 foi nomeado um companheiro da associação americana para o avanço da ciência para que “os esforços dignos avancem a ciência ou as suas aplicações.”