1- Qual evidência atual corrobora a hipótese do mundo de pré-RNAs? Explique.
Passo 1
O enunciado pergunta qual evidência empírica atual corrobora a hipótese de que, antes do mundo dominado por RNAs, existia um “mundo pré-RNA” no qual moléculas ainda mais simples assumiam funções catalíticas e de armazenamento de informação. O conteúdo aqui é a Origem da Vida, especialmente a hipótese do Mundo de RNA, e vamos precisar entender achados em bioquímica e biologia molecular que atuam como “fósseis moleculares”.
Passo 2
Descoberta de ribozimas em sistemas biológicos modernos
Nos anos foram identificados RNAs com atividade catalítica independente de proteínas, chamados ribozimas. Exemplos clássicos são:
O intron de grupo I, que faz splicing de seu próprio RNA, e
A RNase P, que processa tRNAs maduros a partir de precursores.
Essas atividades mostram que o RNA não é só informação, mas pode exercer catálise, o que sugere um estágio evolutivo em que RNAs faziam papéis enzimáticos antes das proteínas.
Nos anos
Essas atividades mostram que o RNA não é só informação, mas pode exercer catálise, o que sugere um estágio evolutivo em que RNAs faziam papéis enzimáticos antes das proteínas.
Passo 3
O ribossomo como ribozima fóssil
Estudos cristalográficos do ribossomo revelaram que o centro de peptidil-transferase é constituído exclusivamente de RNA, sem aminoácidos atuando no sítio catalítico. Isso indica que a maquinaria de tradução moderna ainda carrega o relicário de um catalisador baseado só em RNA, resquício direto de um possível mundo pré-RNA/primeiro mundo RNA.
Estudos cristalográficos do ribossomo revelaram que o centro de peptidil-transferase é constituído exclusivamente de RNA, sem aminoácidos atuando no sítio catalítico. Isso indica que a maquinaria de tradução moderna ainda carrega o relicário de um catalisador baseado só em RNA, resquício direto de um possível mundo pré-RNA/primeiro mundo RNA.
Passo 4
Evolução dirigida de ribozimas replicases in vitro
Em laboratório, pesquisadores conseguiram, por seleção in vitro, ribozimas capazes de copiar fragmentos de RNA — ou seja, RNA realizando a própria replicação. Esse feito demonstra experimentalmente que sistemas totalmente livres de proteínas podem ter replicado informação, sustentando a plausibilidade de um mundo pré-RNA em que RNAs primitivos evoluíram antes de surgir a primeira RNA-polimerase proteica.
Em laboratório, pesquisadores conseguiram, por seleção in vitro, ribozimas capazes de copiar fragmentos de RNA — ou seja, RNA realizando a própria replicação. Esse feito demonstra experimentalmente que sistemas totalmente livres de proteínas podem ter replicado informação, sustentando a plausibilidade de um mundo pré-RNA em que RNAs primitivos evoluíram antes de surgir a primeira RNA-polimerase proteica.
Passo 5
Cofatores derivados de ribonucleotídeos
Muitos cofatores universais do metabolismo celular (NAD, FAD, coenzima A, S-adenosilmetionina, etc.) têm como núcleo a adenosina. Esses compostos são “fósseis químicos” que apontam para um metabolismo originalmente baseado em ribonucleotídeos, reforçando a ideia de um estágio pré-proteico e pré-DNA dominado por moléculas semelhantes ao RNA.
Muitos cofatores universais do metabolismo celular (NAD, FAD, coenzima A, S-adenosilmetionina, etc.) têm como núcleo a adenosina. Esses compostos são “fósseis químicos” que apontam para um metabolismo originalmente baseado em ribonucleotídeos, reforçando a ideia de um estágio pré-proteico e pré-DNA dominado por moléculas semelhantes ao RNA.
Resposta
A evidência principal é a existência de ribozimas (como introns de grupo I e RNase P) e o caráter ribozimático do centro de peptidil-transferase do ribossomo, aliada à evolução in vitro de ribozimas replicases e à ubiquidade de cofatores baseados em adenosina, tudo isso apontando para um estágio pré-RNA/primeiro mundo RNA.