Biologia

Vida de canhoto

A origem da vida é sempre uma questão complexa pois sempre existem muitos elementos envolvidos nela, um deles é a isomeria. Para quem esqueceu do ensino médio (afinal, é tão pouca coisa para lembrar) isomeria é aquele fenômeno que faz com que algumas substâncias tenham formulas químicas iguais e propriedades diferentes. Existem três tipos de isomeria (existem mais, só usei uma divisão mais prática):

  • Plana
  • Geométrica
  • Ótica

A primeira é responsável pelas várias formas químicas com uma mesma fórmula como o C2H6O. A segunda está associada a moléculas cis-trans (ou zusammen-entgegen) que são geometricamente opostas, mas são ridiculamente parecidas. A última é a que nos interessa, a isomeria ótica ocorre na estrutura de moléculas tridimensionais, como as orgânicas, e também é conhecida como Quiralidade.

Talvez a palavra Talidomida refresque sua memória.

Os isômeros óticos são reconhecidos por sua capacidade de interferir na luz polarizada e são classificados em sinistros (virados para a esquerda) ou destros (virados para a direita). Isso nos interessa pois toda a vida orgânica na terra depende de aminoácidos sinistros; a forma destra dos mesmo é inútil para as células. Entretanto, processos naturais e artificias de produção dos aminoácidos resultam e misturas meio-a-meio de formas sinistras e destras. Como a Terra acabou dominada apenas por um tipo?

Por acaso, destra e sinistra significam direto e esquerdo em italiano. E um ótimo vídeo em inglês bem aqui.

Uma das teorias sugeria que durante a formação do Sistema Solar ocorreu uma emissão de radiação polarizada de alta intensidade destruindo as moléculas destras neste processo e dando uma chance para as sinistras. Porém, este processo seria insuficiente para explicar a dominância total. Hoje temos dois artigos sobre o tema. Infelizmente só tenho acesso a um deles.

No primeiro artigo, pesquisadores descrevem o material encontrado em meteoritos congelados, longe da contaminação por materiais terrestres. Neles foram encontradas misturas de Ácido Aspártico e Alanina, dois aminoácidos comuns nos organismos terrestres, porém, com grande excesso da forma sinistra do primeiro e nem tanto no segundo. Uma teoria sugere que o Ácido Aspártico tente a formar cristais puros – feitos de moléculas sinistras ou destras – enquanto a Alanina forma cristais mistos – 50% de cada forma. Assim os cristais puros favoreceriam a maior concentração de uma das formas e com o tempo qualquer pequena vantagem seria ampliada.

Enquanto isso, em 2010, a formação de cristais de Ácido Aspártico já foi estudada em detalhes no nosso segundo artigo. Este trabalho mostrou que tanto temperatura quanto o tempo são fatores que influenciam a preferencia dos cristais pela forma pura ou racêmica (misturada) sendo que algumas delas são favorecidas pelas condições da Terra primitiva.

(a) cristal de AA sinistro; (b) cristal racêmico; (c) cristal destro…

E o meu mouse lá no meio da foto, como pode isso?

Fica só uma questão, e os outros aminoácidos?

Lee, Tu (2010). The Origin of Life and the Crystallization of Aspartic Acid in Water Crystal Growth & Design, 1652-1660 DOI: 10.1021/cg901219f

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