segunda-feira, 28 de janeiro de 2013

A origem do DNA e o código (outra vez…)


A informação no DNA e a origem deste:

“ (…) um graminha de DNA, que armazena 2,2 biliões de gigabytes, que precisa de várias peças funcionando ao mesmo tempo –Esse não! Surgiu por acaso, sem a necessidade de um projeto…", é o que se pode ler no blog “Considere a possibilidade”. O texto seguinte é baseado numa conversa que realmente ocorreu no original (1).

Nenhum cientista disse que era por acaso (que eu saiba). Certamente seria um misto de aleatoriedade e não aleatoriedade. O primeiro teria sido o RNA e depois o DNA que teria sofrido alguma pressão selectiva por ser melhor armazenamento do que o RNA, embora haja a possibilidade de este se formar também espontâneamente a partir de químicos que se supõe terem estado presentes na Terra primitiva, e isso indicaria que este pode ter precedido a vida propriamente dita. Os proto-organismos teriam utilizado os nucleótidos de DNA de modo vantajoso, quando os mantimentos naturais começaram a escassear (2). Das primeiras sequências de RNA provavelmente só muito poucas teriam alguma funcionalidade (ex.: capacidade catalítica) e essas teriam sido as percursoras daquelas que seriam as moléculas de uma proto-célula. Em principio o código genético emergiu de sequências aleatórias e pelas propriedades das moleculas (ex.: afinidade directa para peptidos) e depois foi sofrendo modificações (e selecção natural) e evoluiu para ser o que é hoje.

Mas temos o velho mito do ovo-galinha ressuscitado: “O RNA precisa de proteínas para ser fabricado, mas é fabricado por proteínas. Quem veio primeiro? O ovo ou a galinha? Que processos naturais são conhecidos como plausíveis, capazes de ligar dois nucleotídeos simples de RNA, sem ação enzimática?” – Mas  tudo se resume a uma coisa: “Não sei, portanto, deus fez.” Os oligonucleótidos, cadeias curtas de RNA ou DNA, são sintetizados quimicamente utilizando fosforamidites de nucleósidos naturais ou quimicamente modificados, ou até compostos não-nucleosídicos (3). Sem enzimas. Não quer dizer que foi este o processo na natureza (não sei), mas demonstra que não é obrigatório ser pelos processos que ocorrem nas células com recurso a enzimas e consciencializa-nos para o facto do argumento anterior ser um argumento por falta de imaginação e por ignorância – “não sei” ou “não consigo pensar em como poderá ter sido”, logo “deus fez”. 

Mas: “Afinal, que tipo de processo faz um DNA?” – Para os nucleótidos de RNA:
Os materiais de partida para a síntese são: cianamida, cyanoacetylene, glicolaldeído, gliceraldeído-fosfato inorgânico, que são plausíveis em condições pré-bióticas. Existiriam intermediários de arabinose, amino-oxazolina e anhydronucleoside. O fosfato inorgânico é incorporado nos nucleótidos apenas numa fase tardia da sequência, mas a sua presença desde o início é essencial, uma vez que controla a três reacções nas fases anteriores, actuando como um catalisador de ácido / base de modo geral, um catalisador nucleofílico e um tampão de pH (4). Para os de DNA, já há investigações sobre o assunto e até agora conseguiram descobrir como se pode ter sintetizado um composto semelhante (2).
Relativamente á informação, o DNA tem informação, os cubos de gelo têm informação e os flocos de neve também (qualquer programador dirá o mesmo).


O código (not again!)

“Com certeza, Maria. Os cubos de gelo, quando reunidos, funcionam com base em um código de 4 bases, o qual possui um código semântico, uma linguagem, capaz de formar uma cadeia polipeptídica com vários aminoácidos.” E ainda: “Mas, quando você admite que o DNA surge por aleatoriedade você está me dizendo que uma sopa de letrinhas, dado tempo necessário, produz Os Lusíadas…” – Eu estava a comparar bits de informação e fala-me em códigos e semântica. E Moléculas são moléculas, letras são letras. Moléculas reagem, até se auto-replicam e letras não. O DNA é uma molécula que reage com outras.

 
E continua com a comparação do DNA a textos e línguas: "O fato de você não enxergar linguagem no DNA revela o quanto você está entendendo tudo errado… Os nomes das fases de síntese proteica: “transcrição” e “tradução”." – Isso é por analogia e nada significa. Tudo bem, podem chamar-lhe código, podem chamar-lhe linguagem á vontade. Continuam a ser moléculas que reagem com outras.

Mas não há como afirmar que não se trata de moléculas que reagem com outras: "Proteases e proteínas são moléculas que reagem umas com as outras; ferro (Fe2) e oxigénio (O2) são moléculas que reagem umas com as outras; mas não DNA E RNA. Elas regulam (regem, estabelecem, controlam…" – Ou seja, reagem (com as helicases, com os factores de transcrição, etc); isso tudo é através de reacções químicas.

E acabou assim: “Se para você um mapa metabólico é essencialmente igual à oxidação do ferro, realmente você não tem imaginação, Maria. Você olha, mas não vê. Curioso…” – Igual não é, mas continuam a ser moleculas a reagirem com outras.


E agora pasmem: a pessoa que afirmou que o DNA não é uma molécula que reage com outras é um professor de biologia. Das duas uma: ou esteve a dormir nas aulas de bioquímica e de genética molecular ou então é desonesto.

*Nota: muitas expressões/frases foram transcritas tal e qual como estavam no original.


Referências:




4. “Synthesis of activated pyrimidine ribonucleotides in prebiotically plausible conditions.” (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19444213)

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