Sobre enzimas

Para que haja a vida é necessário que determinadas e específicas reações químicas aconteçam no ambiente celular, de modo a gerar as macromoléculas essenciais ao metabolismo. Essa especificidade que caracteriza as reações químicas é dada pelas enzimas, que são poderosas moléculas catalisadoras que têm a capacidade de acelerar milhões de vezes a probabilidade de uma reação química específica ocorrer (modelo chave-fechadura). Elas são a peça chave de todos os sistemas vivos e devem ter surgido desde cedo, nos primórdios da era pré-biótica.

O ovo ou a galinha?

As enzimas atuais são feitas de proteínas, que devem ser codificadas por um ácido nucléico (DNA ou RNA, no caso de retrovírus). Entretanto, o DNA (ou RNA) não se replica sem enzimas. Pensando em nível pré-biótico, o que teria surgido primeiro: um ácido nucléico ou uma proteína?

Várias teorias já foram montadas e tentam responder a essa questão, entretanto muito do que sabemos nessa área não passa de especulação, sendo que algumas especulações são bem fundamentadas e outras não.

Galinhovo

Na década de 60 Carl Woese, Francis Crick e Leslie Orgel, ao contemplarem a extraordinária complexidade funcional e estrutural do RNA, propuseram que essa macromolécula poderia possuir uma função catalítica além de sua função básica informacional. Uma descoberta dessa função poderia abrir um novo campo de estudo sobre os primórdios da vida.

E foi exatamente isso que se descobriu, RNAs com funções catalíticas. Essa descoberta permitiu a formulação de várias outras hipóteses sobre o surgimento da vida. Com a observação de algumas dessas moléculas poderiam catalisar sua própria replicação, criou-se uma hipótese de um mundo primordial formado apenas por moléculas de RNA. Nesse mundo do RNA, como foi chamado, as moléculas de RNA comportavam praticamente como organismos vivos, competindo entre si por meio de seleção natural. Aquelas que possuíam maior longevidade, estabilidade, replicavam-se mais vezes e com maior fidelidade de cópia logo aumentavam sua população no pool de moléculas existentes e proporcionavam a extinção das moléculas mais instáveis e com características menos adequadas.

Com o surgimento do código genético e a produção de proteínas criou-se um sistema enzimático mais eficiente, já que era separado do sistema informacional e não necessitava de uma estrutura especial para realizar as duas tarefas. É provável que, à partir daí cada um dos sistemas pode evoluir com maior eficiência, produzindo uma molécula melhor e mais estável capaz de guardar informação genética (o DNA) e outra mais maleável, capaz de assumir milhares de conformações tridimensionais diferentes que atuassem em reações diferentes, gerando uma melhor especificidade enzimática.

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