Blocos de construção de DNA descobertos em rochas espaciais

Blocos de construção de DNA foram descobertos em rochas espaciais

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Os principais componentes da vida, os blocos de construção do DNA, foram encontrados em rochas espaciais, confirmaram os cientistas.

Os principais blocos de construção do DNA que pesquisas anteriores misteriosamente não conseguiram descobrir em meteoritos foram agora descobertos em rochas espaciais, sugerindo que os impactos cósmicos poderiam ter ajudado a entregar esses ingredientes vitais da vida à Terra antiga.

O DNA é composto de quatro blocos de construção principais nucleobases chamadas de:

Adenina (A), Timina (T), Citosina (C) e Guanina (G).

A molécula irmã do DNA, o RNA, também usa A, C e G, mas troca a timina por uracil (U).

Os cientistas que se perguntam se os meteoritos podem ter ajudado a trazer esses compostos para a Terra já procuraram nucleobases em rochas espaciais, mas até agora, os cientistas haviam detectado apenas A e G em rochas espaciais, e não T, C ou U.

Cientistas encontraram as quatro proteínas que compõem a estrutura do nosso material genético em rochas espaciais que caíram no planeta
Cientistas encontraram as quatro proteínas que compõem a estrutura do nosso material genético em rochas espaciais que caíram no planeta.

Nucleobases vêm em dois filamentos, conhecidos como purinas e pirimidinas.

As nucleobases vistas anteriormente em meteoritos são ambas purinas, cada uma composta por uma molécula hexagonal fundida com uma molécula pentagonal.

O que está faltando nas rochas espaciais até agora são as pirimidinas, que são estruturas menores, cada uma feita de apenas uma molécula hexagonal.

Por muito tempo foi um mistério por que apenas purinas, não pirimidinas, eram vistas em meteoritos.

Renderização de um artista de um meteorito atingindo a Terra primitiva.
Renderização de um artista de um meteorito atingindo a Terra primitiva.

Experimentos de laboratório anteriores simulando condições no espaço sideral sugeriram que tanto as purinas quanto as pirimidinas podem ter sido formadas durante reações químicas impulsionadas pela luz dentro de nuvens moleculares interestelares.

E que os compostos podem ter sido posteriormente incorporados em asteroides e meteoritos durante a formação, tais reações químicas também podem ter ocorrido diretamente dentro das rochas espaciais.

Blocos de DNA encontrados em meteoritos

Agora, os cientistas finalmente detectaram todas as pirimidinas e purinas encontradas no DNA e RNA dos meteoritos que chegaram à Terra.

Cromatogramas de massa
Cromatogramas de massa.

Yasuhiro Oba, astroquímico da Universidade de Hokkaido no Japão e principal autor do estudo, disse em um comunicado:

“A presença das cinco nucleobases primárias em meteoritos pode contribuir para o aparecimento de funções genéticas antes do início da vida na Terra primitiva. Os pesquisadores empregaram técnicas analíticas de última geração originalmente projetadas para uso em pesquisas genéticas e farmacêuticas para detectar pequenas quantidades de nucleobases, até a faixa de partes por trilhão. Isso é pelo menos 10 a 100 vezes mais sensível do que os métodos anteriores que tentaram detectar pirimidinas em meteoritos,”

disse Oba.



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Detecção dos blocos de construção do DNA

Os cientistas analisaram amostras de três meteoritos ricos em carbono, ou carbonáceos, que trabalhos anteriores sugeriram que poderiam ter abrigado os tipos de reações químicas que criaram nucleobases:

Os meteoritos Murchison, Murray e Tagish Lake.

Os cientistas detectaram T, C e U em níveis de algumas partes por bilhão dentro dos meteoritos, esses compostos estavam presentes em concentrações semelhantes às previstas por experimentos que replicavam condições que existiam antes da formação do sistema solar.

Clique nas imagens para amplia-las:

Além dos compostos cruciais T, C e U, os cientistas também detectaram outras piramides que não são usadas no DNA ou RNA que mostram ainda mais a capacidade dos meteoritos de transportar esses compostos.

Oba disse:

“Por causa de nossas descobertas, podemos dizer que as nucleobases também mostram uma grande variedade de meteoritos carbonáceos.”

Ainda não está claro por que as pirimidinas eram muito menos abundantes nesses meteoritos do que as purinas, Oba sugeriu que uma pista pode estar no fato de que as purinas incluem um anel pentagonal conhecido como imidazol, enquanto as piramidais não.

Descobriu-se que o imidazol e moléculas semelhantes eram muito mais abundantes do que as pirimidinas nesses meteoritos, sugerindo que podem ser mais fáceis de sintetizar as reações químicas naturais.

Além disso, o imidazol pode atuar como um catalisador primitivo para desencadear reações químicas, como a formação de purinas em vez de pirimidinas.

Os resultados da pesquisa foram publicados na revista Nature Communications.

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