A história de como a vida começou na Terra é algo que os cientistas estão ansiosos para aprender. Os pesquisadores podem ter descoberto um detalhe importante na trama do capítulo um: uma explicação de como bolhas de gordura formaram as membranas das primeiras células.
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Uma parte fundamental das novas descobertas, feitas por uma equipe do Scripps Research Institute, na Califórnia, é que um processo químico chamado fosforilação pode ter acontecido antes do que se pensava.
Este processo adiciona grupos de átomos que incluem fósforo a uma molécula, trazendo consigo funções extras – funções que podem transformar coleções esféricas de gorduras chamadas protocélulas em versões mais avançadas de si mesmas, capazes de serem mais versáteis, estáveis e quimicamente ativas.
Acredita-se que estas protocélulas tenham sido blocos de construção vitais para a bioquímica das células há mais de 3,5 bilhões de anos, talvez emergindo de fontes termais no fundo do oceano ao longo do caminho para a evolução de estruturas biológicas mais complexas.
“Em algum momento, todos nos perguntamos de onde viemos”, diz o químico Ramanarayanan Krishnamurthy, do Scripps Research Institute. “Esta descoberta ajuda-nos a compreender melhor os ambientes químicos da Terra primitiva, para que possamos descobrir as origens da vida e como a vida pode evoluir na Terra primitiva.”
Krishnamurthy e seus colegas levantaram a hipótese de que, como o processo é tão difundido nas funções biológicas do corpo, a fosforilação deveria estar envolvida nos estágios iniciais da formação de protocélulas.
Replicando em laboratório condições que provavelmente corresponderiam aos primeiros dias da Terra, a equipe combinou produtos químicos como ácidos graxos e glicerol para tentar criar vesículas mais complexas – estruturas semelhantes a bolhas semelhantes a protocélulas que facilitam os processos celulares.
Com alguns ajustes de temperatura e acidez, os pesquisadores conseguiram obter as reações químicas que procuravam, provando que a fosforilação pode ter funcionado à medida que as protocélulas se desenvolviam no lodo primordial.
“As vesículas foram capazes de fazer a transição de um ambiente de ácidos gordos para um ambiente de fosfolípidos durante as nossas experiências, sugerindo que um ambiente químico semelhante poderia ter existido há quatro bilhões de anos”, diz o químico Sunil Pulletikurti, do Scripps Research Institute.
A equipe descreve isso como um “caminho plausível” para a criação de fosfolipídios, o tipo mais complexo de membrana vesicular. No entanto, há muito mais estudos a fazer antes de termos certeza de como a vida surgiu na Terra.
É claro que olhar para trás milhares de milhões de anos não é fácil, mas os cientistas continuam a fazer descobertas sobre o que aconteceu logo após a formação da Terra, e tudo isso também contribui para as nossas investigações sobre a vida noutros planetas.
“É emocionante descobrir como as primeiras substâncias químicas podem ter feito a transição para permitir a vida na Terra”, diz o biofísico Ashok Deniz, do Scripps Research Institute.
“Nossas descobertas também sugerem uma riqueza de física intrigante que pode ter desempenhado papéis funcionais importantes ao longo do caminho para as células modernas”.
A pesquisa foi publicada em Chem.
Traduzido de ScienceAlert
