Cientistas descobrem blocos de construção de RNA em uma nuvem na Via Láctea

Os cientistas descobriram alguns dos blocos de construção da vida – conhecidos como nitrilos – no coração da nossa Via Láctea.

Eles foram vistos em uma nuvem molecular de gás e poeira por uma equipe de pesquisadores internacionais usando dois telescópios na Espanha.

Nitrilos são blocos de construção importantes para o RNA – um ácido nucleico semelhante ao DNA encontrado em todas as células vivas.

Especialistas disseram que sua descoberta indica que as nitrilas estão entre as famílias químicas mais abundantes no universo, apoiando uma teoria do “mundo do RNA” sobre a origem da vida.

Isso indica que a vida na Terra originalmente dependia apenas do RNA, e que o DNA e as enzimas proteolíticas evoluíram mais tarde.

O RNA pode desempenhar ambas as funções: armazenar e transcrever informações, como o DNA, e catalisar reações, como as enzimas.

De acordo com a teoria do “Mundo de RNA”, nitrilas e outros blocos de construção da vida não precisam necessariamente ter se originado na própria Terra.

A descoberta: Os cientistas descobriram alguns dos blocos de construção da vida – conhecidos como nitrilos – no coração da nossa Via Láctea. Eles foram vistos em uma nuvem molecular de gás e poeira (semelhante à retratada) por uma equipe de pesquisadores internacionais.

Especialistas disseram que sua descoberta indica que as nitrilas estão entre as famílias químicas mais abundantes no universo, apoiando a teoria

Especialistas disseram que sua descoberta indica que as nitrilas estão entre as famílias químicas mais abundantes no universo, apoiando uma teoria do “mundo do RNA” sobre a origem da vida. Isso indica que o nitrilo pode ter se originado no espaço e ‘lançado’ para a Terra jovem dentro de meteoritos e cometas (imagem armazenada)

A vida na Terra pode ter começado graças a uma versão modificada do RNA moderno

Os cientistas pensam que a vida na Terra pode ter começado graças a uma versão modificada da molécula irmã do DNA moderno.

O DNA é a espinha dorsal da vida e quase todo o nosso planeta depende dele, mas na Terra primitiva, a versão primitiva de sua irmã menos conhecida – o RNA – era o ponto focal da evolução, dizem os especialistas.

O RNA é estruturalmente semelhante ao DNA, exceto que uma das quatro peças básicas, a timina, é substituída por uracila.

Isso muda a forma e a estrutura da molécula e os pesquisadores há muito acreditam que esse produto químico era necessário para o desenvolvimento das primeiras formas de vida na Terra.

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Uma descoberta acidental de acadêmicos da Universidade de Harvard, publicada em dezembro de 2018, descobriu que uma versão ligeiramente diferente do RNA pode ter sido o principal ingrediente que permitiu que a vida na Terra prosperasse.

Os cientistas afirmam que uma substância química chamada inosina pode estar presente no lugar da guanina, permitindo que a vida evolua.

Essa pequena mudança nas bases, conhecidas como nucleotídeos, pode fornecer a primeira evidência conhecida da “hipótese do RNA universal” – uma teoria que afirma que o RNA era parte integrante das formas de vida primitivas – dizem eles.

Também pode ter se originado no espaço e ‘movido’ para a Terra jovem dentro de meteoritos e cometas durante o período do ‘Bombardeio Pesado Tardio’, entre 4,1 e 3,8 bilhões de anos atrás.

Como suporte, nitrilas e outras moléculas elementares de nucleotídeos, lipídios e aminoácidos foram encontradas em cometas e meteoritos modernos.

A questão é: de onde essas partículas podem vir no espaço?

O principal filtro são as nuvens moleculares, que são regiões densas e frias do meio interestelar, que são adequadas para a formação de moléculas complexas.

Por exemplo, a nuvem molecular G + 0,693-0,027 tem uma temperatura de cerca de 100 K, uma largura de cerca de três anos-luz e uma massa cerca de mil vezes a massa do nosso Sol.

Não há evidências de que as estrelas estejam se formando atualmente dentro de G+ 0,693-0,027, embora os cientistas suspeitem que possa evoluir para um berçário estelar no futuro.

A equipe de especialistas descobriu uma gama de nitrilas, incluindo cianoaleno, cianeto de propargil, cianopropino e possivelmente cianoformaldeído e glicolonitrila, que não haviam sido encontrados anteriormente na nuvem, definidos como G + 0,693-0,027.

“Aqui mostramos que a química que ocorre no meio interestelar é capaz de sintetizar eficientemente vários nitratos, que são precursores moleculares essenciais para o cenário do ‘mundo do DNA'”, disse o principal autor do estudo, Dr. Victor M. Rivilla, pesquisador da Centro de Astrobiologia do Conselho Nacional de Pesquisa da Espanha. Ribe.”

Ele acrescentou: “O conteúdo químico de G + 0,693-0,027 é semelhante ao de outras regiões de formação de estrelas em nossa galáxia, bem como o conteúdo de objetos do sistema solar, como cometas.

Isso significa que seu estudo pode nos dar informações importantes sobre os componentes químicos que estavam disponíveis na nebulosa e que deram origem ao nosso sistema planetário.

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Os pesquisadores usaram o Telescópio Granada IRAM de 100 pés (30 m) e o Telescópio YEPS de 130 pés (40 m) em Guadalajara.

A equipe de especialistas descobriu uma série de nitrilas, incluindo cianoaleno, cianeto de propargil e cianopropino, que ainda não foram encontrados em G+ 0,693-0,027, embora tenham sido relatados em 2019 na nuvem escura TMC-1 nas constelações. e Auriga, uma nuvem molecular com condições muito diferentes de G+ 0,693-0,027.

Os cientistas também encontraram evidências potenciais de cianoformaldeído e glicolonitrila.

O cianoformaldeído foi detectado pela primeira vez nas nuvens moleculares de TMC-1 e Sgr B2 na constelação de Sagitário, e glicolonitrila na protoestrela semelhante ao sol IRAS16293-2422 B na constelação de Ophiuchus.

Para formar DNA e RNA, são necessários dois tipos de blocos de construção químicos - ou nucleobases

Para formar DNA e RNA, são necessários dois tipos de blocos de construção químicos – ou nucleobases

O autor do estudo, Dr. Miguel A Requena Torres, professor da Towson University em Maryland, disse: “Graças às nossas observações ao longo dos últimos anos, incluindo os resultados atuais, sabemos agora que os nitrilos estão entre as famílias químicas mais abundantes no mundo. Universo.

Nós os encontramos em nuvens moleculares no centro de nossa galáxia, protoestrelas de diferentes massas, meteoritos e cometas, bem como na atmosfera de Titã, a maior das luas de Saturno.

“Até agora descobrimos muitos precursores simples de nucleotídeos, que são os blocos de construção do RNA”, disse o autor Dr. Izaskun Jiménez-Serra, que também é pesquisador do Centro de Astrobiologia do Conselho Nacional de Pesquisa da Espanha.

Mas ainda faltam moléculas-chave que são difíceis de detectar.

Por exemplo, sabemos que a origem da vida na Terra provavelmente também exigiu outras moléculas, como os lipídios, responsáveis ​​pela formação das primeiras células.

Devemos, portanto, também nos concentrar em entender como os lipídios são formados a partir de precursores mais simples disponíveis no meio interestelar.

O estudo foi publicado na revista a fronteira.

Explicando o DNA e o RNA: as moléculas que contêm a informação genética para a vida

O DNA – RNA – é amplamente conhecido como a molécula no núcleo de todas as nossas células que contém a informação genética.

Tem a forma de uma dupla hélice e é composta de pequenas seções chamadas nucleotídeos.

Cada nucleotídeo contém um grupo nucleolar, um açúcar e um fosfato.

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O componente de açúcar desta molécula em particular é chamado de desoxirribose e forma um D no DNA.

Este é um produto químico baseado em carbono cíclico com cinco carbonos dispostos em um pentágono.

No segundo átomo de carbono há um único átomo de hidrogênio ligado à desoxirribose.

Isso também pode ter oxigênio extra anexado também.

Nesse caso, o produto químico oxigenado forma o que é simplesmente conhecido como R-ribose no RNA.

o desoxi O prefixo significa literalmente sem oxigênio.

A forma do RNA e do DNA

A RIbose pode fazer quase tudo o que a desoxirribose pode fazer e também codifica a informação genética em algumas células e organismos.

Quando o oxigênio está presente, ele muda drasticamente a forma como os produtos químicos se ligam e ficam ao lado de outras moléculas.

Quando o oxigênio está presente – no RNA – ele pode assumir várias formas.

Quando o oxigênio não está presente neste local específico – no DNA – a molécula se forma como a icônica dupla hélice.

Usos de RNA

O DNA é muitas vezes decomposto em RNA e lido pelas células para traduzir e copiar o código genético para produzir proteínas e outras moléculas necessárias à vida.

O RNA usa três pares dos mesmos pares de DNA: citosina, guanina e adenina.

O outro par de bases, timina, é trocado no RNA de Uracil.

O RNA é frequentemente encontrado em organismos mais simples, como bactérias.

Também é frequentemente um vírus, com hepatite, gripe e HIV em todas as formas de RNA.

RNA mitocondrial

Todas as células animais usam DNA, com uma exceção notável: as mitocôndrias.

As mitocôndrias são as usinas de força da célula e convertem a glicose em piruvato e depois em trifosfato de adenosina (ATP) através do ciclo de Krebs.

Todo esse processo ocorre nessa organela única nas células e o ATP é a forma universal de energia e é usado em todos os organismos aeróbicos.

As mitocôndrias contêm uma pequena fita de RNA que é exclusiva do reino animal.

É transmitido exclusivamente pela mãe (o pai vive no esperma, mas se dissolve durante a fertilização) e permite que o ser humano rastreie a linhagem materna o tempo todo.

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