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NÃO É O GENE EGOÍSTA, MAS SIM A SOCIALIZAÇÃO DOS RIBOSSOMOS QUE É O ELO PERDIDO

NÃO É O GENE EGOÍSTA, MAS SIM A SOCIALIZAÇÃO DOS RIBOSSOMOS QUE É O ELO PERDIDO

Edição Avulsa Vol. 2, N. 05, 08 de Janeiro de 2015

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2015.01.08.002

O gene egoísta não explica a evolução. Uma nova perspectiva deve ser estudada, a da formação da sociedade, o ser torna-se sociável, filantropo para viver melhor e procriar mais.

Desde a descoberta de que o DNA codifica a informação genética, a pesquisas sobre a evolução da vida têm se concentrado em suas origens genéticas. Seguindo esta abordagem “genes primeiro”, o biólogo evolucionista Richard Dawkins argumentou em seu livro “O Gene Egoísta” que as células e os organismos evoluíram simplesmente como pacotes para protegerem cada vez mais de maneira eficiente e transmitirem seus genes. Porém, não é bem assim…

É certo que, tanto em animais pequenos ou grandes, aquáticos ou terrestres, que voam ou vivem no subterrâneo, formigas ou elefantes, macacos ou seres humanos, se ajuntam para formar comunidades de maneira que possam proteger-se de maneira mais eficiente contra outros grupos, invasores (da mesma espécie) ou predadores (de espécies diferentes), ou mesmo adquirir alimentos, espaço, contato social e sexual, dentre outras vantagens. Vivem em comunidades porque o todo é mais importante do que a parte. Mesma ideia de uma rede Booleana, em que a estrutura global ou total, cria as condições necessárias para as partes ou iniciais. E as interações locais entre os componentes produzem a estrutura global (Figura 1). É assim que se dá na construção de um organismo complexo, com as células formando os tecidos e os tecidos formando os órgãos e, estes o ser por inteiro. É assim que se dá a construção de uma célula, a partir de suas organelas, das membranas que compartimentalizam ou separam os espaços dentro das células e dando para cada compartimento uma função. É assim que se dá com a formação de uma cidade, formada por bairros, ruas e as casas das ruas com seus membros. É assim que se forma uma família, o pai e a mãe casam-se e têm-se os filhos. Este é um conceito próprio.

Slide1

Figura 1: As partes formam o todo e o todo cria as condições iniciais para as partes.

 

Mais do que um gene egoísta, que no mundo do DNA onde em torno de 65% de seu conteúdo tem função desconhecida e que por isso é chamado de DNA lixo ou “sucata”, como no universo que é constituído preponderantemente pela energia escuro, e é chamada escuro justamente por não sabermos seu significado e função. Assim como na natureza, onde todos os indivíduos vivos e mortos relacionam-se com o meio e nem ideia fazemos de tal complexidade. E por aí podemos fazer várias comparações do mundo afora que conhecemos com o que não conhecemos e damos nomes estapafúrdios ou mencionando que tal estrutura não tenha função, ao menos funções conhecidas ou entendidas até o momento. Até mesmo a força da gravidade, que para conhece-la a fundo teria que se ir fundo em buraco negro e depois retornar com as informações que lá existem. A natureza é um consórcio de relações e não um gene isolado.

Mas este ponto de vista de que “os genes-primeiro” ignora muito. Todas as células compartilham três organelas, ou estruturas internas, além de que os cromossomos contêm os genes:

  1. ribossomos, que contêm a maquinaria para traduzir a informação genética nas proteínas que executam o trabalho da célula;
  2. uma membrana celular que permite a entrada e saída seletiva de materiais para dentro e fora da célula;
  3. e acidocalcisomas, que armazenam e regulam os íons que impulsionam as reações químicas da vida.

Desafiamos o conceito de “gene egoísta”, propondo que, se um componente celular é “egoísta” que este deva ser os ribossomos. As células – e o DNA por si mesmo – evoluiu, argumentamos, para otimizar o funcionamento dos ribossomos. Isso derruba tudo o que pensamos que sabemos sobre a evolução da vida celular e dos ribossomos propriamente.

O QUE O DNA QUER?

Embora possa soar estranho antropomorfizar, ou tornar humano, uma molécula, na verdade, esta é uma estratégia descoberta sugerida no livro de Robert. Além do mais, os cientistas muitas vezes expressam a teoria do gene egoísta em ciência de uma sentença como: “ O DNA quer replicar-se”.

Os bioquímicos usam uma metáfora diferente quando eles antropomorfizam moléculas. Eles dizem que as moléculas “querem estar em sua conformação de menor energia”, isto é em seu estado mais calmo, ou menos excitado, ou mais estável. Isto significa que, como as pessoas, as moléculas energéticas percorrem muitas posições, mas elas sempre retornam à posição de repouso.

A posição de repouso do DNA é quando ele está muito bem enrolado, ou compactado, com seus genes inacessíveis. É a estrutura que chamamos de heterocromatina, quando o DNA não é transcrito, ou copiado, e está inativo. O DNA na sua conformação de descanso é tão estável que pode proteger seus genes por 10.000 anos, ou mais, permitindo que os cientistas possam recuperar o DNA de um mamute congelado, por exemplo. Esta não é uma molécula que deseja dispersar seus genes, mas que quer conservá-los, permanecendo enrolado em um nó. Isso sim é ser egoísta nele mesmo…

Pensamos que a estrutura celular que quer copiar genes e transformá-los em proteínas que compõem as células e as tornam funcionais é os ribossomos. O estado de repouso de um ribossomo é: “Eu estou pronto para traduzir DNA em proteínas.” Os ribossomos “querem” converter genes em moléculas de trabalho.

O QUE OS RIBOSSOMOS QUEREM?

A grande questão, por analogia com a teoria do “gene egoísta”, tornou-se então: Podem os ribossomos “querer” fazer cópias de si mesmos? Se os ribossomos queiram copiar a si mesmos, então eles abrigariam os meios para fazê-lo.

Para entender o que seria necessário aos ribossomos copiarem a si mesmos, um pouco de informação sobre a estrutura e função do ribossoma é necessário. Os ribossomas são compostos de proteínas e de RNA, que é estruturalmente semelhante ao DNA e existe em três formas distintas (existem mais, mas para efeito de simplificação consideraremos apenas as 3 mais amplamente conhecidas). Uma deles é o RNA ribossomal, ou rRNA, que forma um suporte estrutural sobre o qual as proteínas se organizam para formar um “máquina” ribossomal funcional. Esta “máquina” usa os outros dois tipos de RNA para fazer proteínas. O RNA mensageiro, ou mRNA, que transcreve a informação genética a partir do DNA e transporta-a para o ribossoma. E o RNA de transferência, ou tRNA, que traduz a mensagem do mRNA em aminoácidos, que são montados em conjunto no ribossoma para produzir uma proteína.

Se um ribossoma “quer” faz cópias de si próprio, o rRNA que forma a estrutura central da máquina de ribossoma teria de ser funcional. Para que isso seja verdade, o rRNA deve conter três coisas. Primeiro, ele deve conter os “genes” que codificam as suas próprias proteínas ribossomais, de modo a ser capaz de formar uma “máquina” de trabalho que funcione. Em segundo lugar, ele deve conter os mRNAs necessários carregando a sua própria informação genética para a formação da “máquina”. Finalmente, ele tem que codificar os tRNA necessários para traduzir os mRNA em proteínas.

Foi mostrado que o rRNA contém vestígios dos mRNAs, tRNAs e “genes” que codificam para a estrutura e função de suas próprias proteínas. Os ribossomos não são simplesmente os tradutores passivos de genes como descrito nos livros didáticos. Nós acreditamos que eles são o elo perdido entre as moléculas pré-bióticas simples e o chamado ser unicelular LUCA (Last Universal Common Ancestor), o último ancestral universal comum, considerado o primeiro ser vivo na Terra.

O DNA evoluiu para conservar e proteger as informações originalmente codificadas nos rRNA. As células e os organismos evoluíram para otimizar a replicação dos ribossomos, e os ribossomos são quase os mesmos em todas as espécies. Talvez o ribossomo egoísta coloca uma nova rodada sobre o sentido de parentesco com outras criaturas. Nós todos somos apenas diferentes tipos de casas para os ribossomos. E assim, os ribossomos unem-se dentro de diferentes células, que se agrupam e formam tecidos, que formam órgãos e se completam em um organismo por inteiro.

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