A transmissão da informação genética é realizada sequencialmente: primeiro ocorre a transmissão do DNA para RNA (transcrição), depois ocorre a síntese de proteína no molde de RNA (translação).
Durante a replicação as proteínas copiam a informação genética codificada nas moléculas do DNA e guardada no núcleo da célula, distribuindo-a equitativamente entre as duas células-filhas durante a divisão celular, depois o processo se repete.
O paradoxo deste processo é que já na primeira etapa os catalisadores de transcrição são compostos de proteínas complexos, enzimas, que são responsáveis por desenrolar a hélice de DNA e separar as cadeias de nucleotídeos. As proteínas são necessárias para transmissão da informação genética, mas ao mesmo tempo sua síntese depende da transcrição.
RNA transportador
Biólogos da Universidade Ludwig-Maximilian de Munique, Alemanha, comprovaram experimentalmente pela primeira vez que pequenas mudanças em moléculas do ácido ribonucleico transportador (RNAt) permitem-lhes efetuar de modo autônomo automontagem molecular que pode reproduzir informação, segundo estudo publicado na revista eLIfe.
Desta maneira, o RNA transportador, sendo um intermediário entre proteínas e RNA mensageiro, poderia ter sido um elemento-chave na evolução de formas precoces de vida. As moléculas do RNAt poderiam ter interagido, formando um tipo de módulo de replicação, capaz de replicar informação exponencialmente, segundo cientistas.
"Nossa pesquisa de formas precoces de replicação molecular e nossa descoberta da relação entre replicação e translação nos aproximam da reconstrução da origem da vida", de acordo com um dos autores do estudo, Dieter Braun.
Para que tal sistema funcione, é necessário um ambiente desequilibrado para lançamento dos respectivos processos químicos e físicos. Por isso, todos os experimentos incluíram uma sequência repetida de flutuações de temperatura, conforme cientistas.
Cada experimento começou com um padrão, uma estrutura informacional composta por dois tipos de sequências centrais de DNA. Os pesquisadores demonstraram que sob condições periodicamente alteradas a estrutura binária do padrão pode copiar-se repetidamente.
"Provavelmente, tal mecanismo de replicação existiu no microssistema hidrotermal na Terra primordial", disse Braun.
Os cientistas sugerem que um ambiente favorável a tais ciclos de reações poderia ter aparecido em rochas porosas no fundo do mar, onde as flutuações naturais de temperatura estão ligadas às correntes de convecção.
