Uma reação química de bilhões de anos ainda acontece em nossas células, mostra estudo sobre processos bioquímicos em sedimentos do período arqueano, era mais antiga de formação geológica do planeta Terra. A pesquisa da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, foi divulgada nesta sexta-feira (15) na revista Science Advances.
Acredita-se que esse metabolismo específico foi um dos eventos mais importantes para a propagação da vida na Terra. São dois processos metabólicos: o ciclo das pentoses fosfato e a glicólise, usados pelas células para converter açúcar em energia. Parece uma coisa muito específica, mas essas reações acontecem em todos os seres vivos do planeta, com diferenças dependendo da espécie.
Ao estudar as reações químicas presentes nos sedimentos arqueanos, Markus Raiser e seus colegas encontraram alguns aspectos dessas reações que ainda estão presentes nas células modernas. “A maioria das reações químicas em nossas células são realizadas por enzimas, que são ‘máquinas’ moleculares complexas com base em proteínas”, explica o pesquisador.
Pouco se sabe como elas nasceram no processo evolutivo. “Quando falamos que a origem pode não ser enzimática, significa que as reações feitas atualmente pelas enzimas ocorriam em uma base química diferente e depois vieram as enzimas. Isso ajuda a explicar a vantagem que elas deram na evolução Darwiniana”, diz Raiser.
Segundo ele, a origem não enzimática está ligada às reações com metais, que compunham a Terra naquele período. “Acreditamos que os metais possibilitaram essas reações há 4 bilhões de anos quando os primeiros seres vivos surgiram. Todas as células vivas ainda usam metais para fazer reações enzimáticas. Cerca de metade de nossas enzimas precisam de metais”, diz.
Os cientistas usaram espectrometria de massa e métodos de ressonância magnética nuclear para mostrar que a rede primordial do metabolismo e o metabolismo moderno têm a habilidade de ligar e desligar caminhos bioquímicos e, assim, reagir a mudanças no ambiente, como alterações de níveis de ph e a presença de ferro.
Esses resultados mostram que a dependência de ferro e do ph para reações da molécula de açúcar dão uma pista de que a rede metabólica primordial pode ter evoluído de origens que não eram enzimáticas. Além disso, os mesmos processos químicos encontrados em sedimentos catalisadores são utilizados por enzimas modernas para a ligação do substrato – a ligação, por exemplo, da molécula de açúcar à enzima ou ao metal, o que permite que uma reação química comece.
Fonte: Paula Moura
Colaboração para o UOL
