6 de junho de 2017

Sopa primordial #2: aminoácidos problemáticos


Vamos começar com os aminoácidos que resultaram do tubo de ensaio de Miller. A verdade e que eles diferem de maneira critica daqueles encontrados em seres vivos. Os aminoácidos podem surgir de duas formas, que os cientistas chamam de canhota e destra. A mistura de aminoácidos e outros simples produtos químicos produzidos não é correta para produzir vida. Todas as formas de vida conhecidas usam aminoácidos exclusivamente levógiros (do tipo “mão esquerda”). Moléculas levógiras: um termo usado para se referir à "estereoquímica" da construção da molécula. Um aminoácido pode ser quimicamente levógiro (mão esquerda) ou dextrógiro (mão direita) em sua orientação. Essas duas formas são idênticas em seus átomos, mas opostas em seu arranjo tridimensional. Uma é como a imagem da outra no espelho. Nenhuma forma de vida conhecida pode usar uma combinação de ambos - “mão esquerda” e “mão direita”. Adicionar sequer um aminoácido de “mão direita” a uma cadeia de “mão esquerda” pode destruir toda a cadeia! Quando aminoácidos são sintetizados em laboratório, há sempre uma mistura de 50% das duas formas. Apenas através de processos altamente avançados e inteligentemente controlados essas duas formas podem ser separadas. 

Até mesmo se esse insuperável obstáculo não existisse, outros problemas bem maiores restariam para a produção de vida. Há numerosas razões pelas quais os aminoácidos se desintegrariam ou, antes, nunca se formariam. Além disso, a vida requer muito mais do que aminoácidos. Uma necessidade são as proteínas, outra é o código de DNA.

Os seres vivos são altamente seletivos: eles só usam a forma canhota. Mas quando Miller e seus colegas misturaram elementos químicos no laboratório, produziram ambos os tipos — uma mistura até meio-a-meio de canhotos e destros. 

De fato, isso e o que acontece toda vez que alguém mistura os elementos químicos aleatoriamente no laboratório. Não há nenhum processo natural que produza somente aminoácidos canhotos, o tipo requerido pelos seres vivos. Tudo o que isso significa é que os aminoácidos formados no tubo de ensaio são inúteis para a vida.

Faça as seguintes perguntas: O fato de agruparmos aminoácidos de forma aleatória contribuiria para formar alguma proteína? E quantas proteínas seriam necessárias para a mais simples forma de vida?

Tendo os aminoácidos no tubo de ensaio, agora o problema seria “criar a vida” e fazer com que os aminoácidos se unissem e formassem proteínas. Em 1958, Siney Fox, um químico da Universidade de Miami, começou com aminoácidos já existentes e os ferveu em água para induzi-los a reagir um com o outro. O resultado foram cadeias de aminoácidos parecidas com proteínas, e, como Miller, Fox foi imediatamente introduzido na Salão Moderno dos Cientistas Heróis. 



Mas sérios problemas estão escondidos debaixo dessa publicidade exagerada, porque mais uma vez a vida é muito mais seletiva do que qualquer coisa que possamos produzir em tubos de ensaio. As proteínas em seres vivos são compostas de aminoácidos unidos com uma ligação química muito particular, chamada ligação peptídica. Mas os aminoácidos são como peças daqueles brinquedos de montar, tipo Lego. São capazes de se encaixar em toda classe de maneiras diferentes, formando uniões químicas variadas. É exatamente o que eles fazem em um tubo de ensaio. 

Os aminoácidos se conectam de várias maneiras, sem nunca produzir uma proteína genuína capaz de funcionar em uma célula viva. Além do mais, para uma proteína ser funcional, os aminoácidos devem ligar-se em uma sequência particular, exatamente como as letras em uma frase. Se você as misturar, formará algo sem sentido; se você misturar os aminoácidos em uma proteína, conseguirá uma proteína não funcional. Até o momento, em experiências de laboratório, tudo o que conseguimos formar são sequências misturadas e aleatórias. 

Não há nenhuma força natural capaz de selecionar os aminoácidos corretos e alinhá-los na ordem correta. Como resultado, as cadeias parecidas com proteínas que aparecem em um tubo de ensaio são inúteis para a vida. O fato é que as experiências amplamente propaladas nos dizem muito pouco sobre de onde vieram as proteínas reais, funcionais. 

Ainda assim, esse fato inconveniente é raramente mencionado quando as manchetes proclamam as notícias de que cientistas foram bem-sucedidos em criar as unidades básicas da vida. E não e só isso. Se os cientistas realmente quisessem duplicar o que pode ter acontecido em uma sopa primordial bilhões de anos atrás, eles simplesmente misturariam alguns elementos químicos em uma tina, exporiam esses elementos a uma fonte de energia (calor ou luz) e verificariam os resultados. Porém, nenhum deles jamais faz isso. Por que não? Porque é impossível produzir qualquer composto químico dessa maneira. Ao invés disso, para conseguir aminoácidos e proteínas, mesmo inúteis e não funcionais, pesquisadores têm que controlar a experiência de vários modos.

E então? Como podemos dizer que essa experiência foi definitiva ? Podemos realmente afirmar que a vida "surgiu" de processos químicos em uma sopa primitiva bilhões de anos atrás?

Leia a séria sopa primordial completa em :
1 - Conhecendo o Problema

2 - Aminoácidos Problemáticos
3 - O problema do Oxigênio
4 - O problema matemático
5 - Laboratório vs Natureza

6 - Organizando os elementos

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