Um par de pedaços saborosos

Imagem (meramente ilustrativa) do DNA (Gerada por IA. Acervo de Lexica)

por Fazale Rana
21 de maio de 2008

Uma amostra de novas pesquisas revela mais funções para o DNA lixo, o que enfraquece um dos melhores argumentos para a evolução biológica.

Minha esposa gosta de fazer compras em grandes clubes atacadistas. Eu, entretanto, não gosto muito delas. Ainda assim, de vez em quando, eu me junto a Amy em suas excursões de compras, geralmente atraído pela perspectiva de amostras grátis de comida. Não há nada melhor do que andar pelos corredores das lojas ingerindo avidamente pedaços de comida saborosa em uma manhã de sábado, bem antes do almoço.

As clubes atacadistas oferecem mordidas gratuitas de comida para que os clientes saibam sobre todos os produtos maravilhosos que estão disponíveis. Vou seguir o exemplo neste artigo, oferecendo uma amostra de descobertas recentes que atribuem função ao DNA lixo, com a esperança de que você tenha uma ideia dos avanços notáveis ​​que estão acontecendo na biologia molecular — avanços que estão corroendo o suporte para um dos melhores argumentos da evolução.

DNA Lixo E O Caso da Evolução Biológica

Os biólogos evolucionistas consideram a existência de DNA lixo como uma das evidências mais potentes peças de evidência para a evolução biológica. De acordo com essa visão, o DNA lixo resulta quando processos bioquímicos e eventos químicos e físicos transformam um segmento de DNA funcional em um artefato molecular inútil. Esses pedaços de DNA permanecem como parte do genoma de um organismo apenas por causa de sua ligação ao DNA funcional. Dessa forma, o DNA lixo persiste de geração em geração.

Os evolucionistas também destacam o fato de que, em muitos casos, segmentos idênticos (ou quase idênticos) de DNA lixo aparecem em uma ampla gama de organismos relacionados. Frequentemente, os segmentos idênticos de DNA lixo residem em locais correspondentes nesses genomas. Os evolucionistas consideram isso como uma indicação de que esses organismos compartilhavam um ancestral comum, sugerindo que o segmento de DNA lixo surgiu antes do momento em que os organismos divergiram de seu ancestral evolutivo compartilhado.

O desafio representado pelo DNA lixo assume uma forma lógica semelhante ao problema do mal:

    • Deus é todo-bom.
    • Deus é todo poderoso.
    • Deus é onisciente.
    • DNA lixo existe.

Para céticos e ateus, a última declaração é incompatível com as três primeiras. Os evolucionistas perguntam: “Por que um Criador introduziria propositalmente DNA lixo e não funcional no local exato dos genomas de organismos diferentes, mas aparentemente relacionados?”

Respondendo ao Desafio do DNA Lixo

Os proponentes do design inteligente e do criacionismo respondem a essa objeção válida destacando as muitas descobertas recentes que atribuem função ao DNA lixo. Aqui está uma amostra de descobertas que foram relatadas durante os últimos meses — só para dar uma ideia.

DNA SINE

Esta classe de DNA lixo pertence a uma categoria de sequências conhecidas como elementos transponíveis — pedaços de DNA que saltam pelo genoma, ou transpõem. No processo de movimentação pelo genoma, alguns elementos transponíveis fazem cópias adicionais de si mesmos e, portanto, aumentam em número quando transpõem. SINES pertencem a uma subclasse de elementos transponíveis, chamados retrotransposons. Biólogos moleculares acreditam que esses elementos de DNA se duplicam e se movem pelo genoma por meio de um intermediário de RNA e da atividade da transcriptase reversa.

SINES variam em tamanho de 100 a 300 pares de bases (letras genéticas). Em primatas, os SINES mais comuns são as chamadas sequências Alu. Na verdade, há cerca de 1,1 milhão de cópias de Alu no genoma humano (aproximadamente 12% do genoma humano). As sequências Alu contêm um segmento que a maquinaria da célula pode usar para produzir uma mensagem de RNA. Dessa forma, SINES pode duplicar e se mover pelo genoma, pois a transcriptase reversa converte o RNA SINE em DNA.

Trabalhos anteriores identificaram um papel funcional para o DNA SINE na regulação genética e na resposta ao estresse. (Para discussões sobre a função do DNA SINE, veja meus livros Who Was Adam? [Quem foi Adão?] e The Cell's Design [O design da célula].)

Um novo trabalho revelou o papel de uma subclasse recém-descoberta do DNA SINE na regulação da expressão genética durante o desenvolvimento do cérebro em mamíferos.

Íntrons

Esta classe de DNA lixo consiste em sequências de DNA que interrompem a região codificadora de um gene. As sequências de DNA que compõem os genes em eucariotos consistem em trechos de nucleotídeos que especificam a sequência de aminoácidos de uma proteína (chamados exons) interrompidos por sequências de nucleotídeos que não codificam nada (chamados íntrons). Depois que o gene é copiado em uma molécula de RNA mensageiro, as sequências de íntrons são excisadas e os exons são emendados por um complexo proteína-RNA conhecido como spliceossomo. Como os íntrons interrompem sequências codificadoras de DNA e são excisados ​​pela maquinaria da célula, muitos cientistas veem esses elementos como DNA lixo.

Um estudo recente, no entanto, indica que os íntrons têm uma função. Parece que algumas dessas sequências ajudam a direcionar o RNA mensageiro para locais específicos na célula.

Uma vez montado e processado, o RNA mensageiro migra do núcleo da célula para o citoplasma. Nos ribossomos, o RNA mensageiro direciona a síntese de proteínas. Uma vez produzidas, as proteínas se difundem para longe dos ribossomos e começam seu trabalho para a célula.

Até agora, os bioquímicos pensavam que antes de sair do núcleo, onde o splicing e outras reações de processamento acontecem, todos os íntrons eram removidos da mensagem de RNA. Mas um novo trabalho indica que esse não é o caso. Pesquisadores descobriram uma molécula de RNA mensageiro no citoplasma de neurônios com uma sequência intrônica.

Esta molécula de RNA mensageiro abriga uma cópia da informação necessária para produzir um componente proteico de um complexo de canais que permite o fluxo de íons de cálcio através das membranas dos dendritos. Este processo é essencial para a transmissão nervosa. Parece que este íntron ajuda a direcionar o RNA mensageiro para o local apropriado nos dendritos, onde ele então direciona a produção das proteínas que eventualmente formarão o canal de íons de cálcio.

Esse mecanismo regulatório recém-descoberto pode muito bem ser uma estratégia geral que ajuda a ditar a expressão genética em neurônios e talvez também em outros tipos de células.

Esses dois avanços dão uma amostra de sabores para as inúmeras descobertas que foram publicadas nos últimos meses atribuindo função ao chamado DNA lixo. Eu poderia continuar, mas não quero exagerar. Afinal, consumir muitas amostras pode estragar o almoço de sábado.

No próximo artigo, retomarei a amostragem descrevendo outra função recém-reconhecida para uma classe de DNA lixo conhecida como pseudogenes. Espero que você esteja com fome de mais.

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Traduzido de A Couple of Tasty Morsels (RTB)

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bioquímica - evolucionismo