9
Evidências de Adaptadores e Mensageiros de RNA de Dupla Função
HYC-1979 Lesson 8: Acid, Amino, Acids
00:00

O Slide 69 reúne evidências indiretas, porém convergentes de que uma única fita de RNA poderia atuar simultaneamente como adaptador — um carreador semelhante a um tRNA que entrega um aminoácido a uma cadeia em crescimento — e como mensageiro — uma sequência semelhante a um mRNA que pode ser lida. Se ambas as funções puderem coexistir em uma única molécula, a barreira entre a replicação hipercíclica do RNA e a tradução primitiva cai drasticamente: nem uma classe separada de adaptadores nem, no início, uma sintetase precisariam surgir antes que uma mensagem pudesse ser decodificada.

Evidências de Adaptadores e Mensageiros de RNA de Dupla Função As funções de adaptador e mensageiro podem coexistir em uma única fita de RNA — sem necessidade de um aparato de tradução sofisticado. configuração hf tRNA ligado a um aminoácido aminoácido AC adaptador: reconhecimento do anticódon mensageiro: sequência legível aminoácido transferido para a cadeia peptídica hf → FH cf. Fig. 49 configuração FH tRNA ligado a uma cadeia peptídica cadeia peptídica AC adaptador: reconhecimento do anticódon mensageiro: sequência legível Quatro linhas convergentes de evidência 1 Sequência de tRNA e alinhamentos estruturais uma família de RNA sustenta ambas as funções ao mesmo tempo 2 Midivariante de Qβ síntese de novo O RNA se replica sem maquinaria de tradução 3 Precursores enzimáticos de folha β simples proteínas primitivas não precisam de dobramento complexo 4 Flexibilidade do tRNA alternância hf ↔ FH funções de adaptador e molde não são separadas

Quatro Linhas Convergentes de Evidência

  • Sequência de tRNA e alinhamentos estruturais: as funções de adaptador e mensageiro podem residir na mesma família de RNA — uma única molécula carrega tanto a função de aceitar/transferir aminoácidos quanto informação de sequência legível.
  • Síntese de novo do midivariante de Qβ: o RNA pode se reproduzir sem um aparato de tradução preexistente, de modo que moléculas de RNA grandes, reprodutíveis e do tamanho de um tRNA são plausíveis antes que exista uma tradução sofisticada.
  • Precursores enzimáticos simples de folha β: as proteínas funcionais primitivas não exigiam dobramentos complexos; peptídeos mínimos poderiam fornecer função primitiva sem uma enzima totalmente dobrada.
  • Flexibilidade conformacional do tRNA (hf ↔ FH): as funções de adaptador e de molde não estão totalmente separadas em classes distintas de RNA.

A Alternância hf ↔ FH

Qual das duas configurações está de fato presente depende de o tRNA estar ligado a um aminoácido ou a uma cadeia peptídica. Ao transferir um aminoácido para a cadeia peptídica, o tRNA passa da hf para a FH configuração (cf. Fig. 49). O modelo explica bem como, na ausência de um aparato de tradução sofisticado, uma mensagem pode ser lida: a mesma fita que entrega um aminoácido também expõe uma sequência legível.

A Contrapergunta que Merece Atenção

Como poderia ser concebida uma origem da tradução, dadas moléculas de RNA reprodutíveis tão grandes quanto o tRNA e os pré-requisitos para sintetizar proteínas de forma primitiva a partir de um número limitado de aminoácidos suficientemente comuns? A questão pode ser afiada em forma de objeção: "Esta questão pode ser alternativamente formulada como: Por que não adaptadores oligonucleotídicos pequenos?" O modelo de dupla função responde que a molécula precisa ser longa e estruturada o suficiente para sustentar tanto o reconhecimento do adaptador quanto a legibilidade do mensageiro, de modo que um oligonucleotídeo minúsculo não bastaria.

Cautela interpretativa
Estes são argumentos de plausibilidade para um mundo de RNA de dupla função, não prova fóssil direta. O midivariante de Qβ é um análogo moderno de replicador, os precursores de folha β são inferências de dobramento mínimo, e a alternância hf/FH é uma hipótese mecanística para a tradução primitiva, e não evidência antiga direta.