Oamenii de știință ar putea fi mai aproape de a înțelege misterul originii codului genetic, grație unui nou studiu. Cercetările sugerează că indicii cruciale despre apariția acestuia ar putea fi ascunse în fragmente minuscule de proteine, oferind o perspectivă fascinantă asupra modului în care viața a evoluat pe Pământ. Studiul, realizat de cercetători de la Universitatea Illinois Urbana-Champaign, se axează pe componentele de bază ale proteinelor și pe legătura lor cu dezvoltarea codului genetic.
Secretele dipeptidelor
Genele funcționează ca un manual de instrucțiuni pentru viață, dirijând funcțiile celulare complexe. Totuși, modul în care acest sistem a apărut inițial a rămas o enigmă pentru cercetători. Noua abordare a studiului dezvăluie că răspunsul ar putea sta în dipeptide, unități simple formate din doar doi aminoacizi legați între ei.
Specialiștii, conduși de profesorul Gustavo Caetano-Anolles, au descoperit că modelele evolutive ale acestor dipeptide se aliniază strâns cu cele ale domeniilor proteice și ale ARN-ului de transfer (ARNt). Aceste constatări sugerează o istorie comună și o cale sincronizată către primele sisteme moleculare ale vieții. Cercetătorii au analizat 4,3 miliarde de secvențe de dipeptide din 1.561 de proteomuri aparținând celor trei domenii principale ale vieții: Archaea, Bacteria și Eukarya.
Reconstruind cronologia evolutivă
Echipa de cercetare a explorat modul în care codul genetic a apărut acum circa 3,8 miliarde de ani. O teorie susține că proteinele ar fi jucat un rol central, iar studiul pare să confirme această idee. Viața, în viziunea profesorului Caetano-Anolles, depinde de două sisteme interconectate. Codul genetic stochează informația în acizi nucleici (ADN și ARN), în timp ce codul proteic dictează modul în care moleculele îndeplinesc funcțiile celulare.
Echipa a observat o simetrie remarcabilă în perechile de dipeptide. Fiecare dipeptidă constă din doi aminoacizi, în timp ce omologul său, numit anti-dipeptidă, inversează ordinea. Autorii studiului au identificat că majoritatea perechilor dipeptidă și anti-dipeptidă au apărut aproape simultan în cronologia evolutivă.
Implicații pentru viitor
Înțelegerea modului în care a evoluat codul genetic deschide noi perspective asupra originilor vieții. Această cercetare are potențialul de a stimula progrese semnificative în domenii precum biologia sintetică, cercetarea biomedicală și ingineria genetică. Studiul oferă o bază solidă pentru cercetările viitoare și subliniază importanța abordărilor inovatoare în elucidarea misterelor fundamentale ale biologiei.
Sursa: Descopera
