Notas biopoéticas 54

Coenzimas e seu papel fundamental

O trabalho de Andreas Kirschning (2021) expande de forma magistral o cenário da biopoese ao colocar as coenzimas no centro da evolução pré-biótica, funcionando como verdadeiras fósseis moleculares do metabolismo primitivo.
 

 
A premissa central é que muitas dessas moléculas — que hoje atuam como parceiras indispensáveis das enzimas proteicas em transferências de grupos químicos e reações redox — possuem estruturas simples e frequentemente derivam de nucleotídeos. Isso sugere que elas coexistiram com o surgimento do RNA, operando em uma fase protometabólica muito antes de qualquer proteína moderna dar as caras. Em associação com o RNA primitivo (formando os chamados "holoribozymes" ou holorribozimas), as coenzimas expandiram drasticamente o escopo catalítico e a complexidade das redes metabólicas iniciais, provando que a química da vida aproveitou blocos modulares versáteis desde a sua aurora.

Holorribozimas

Holoribozyme (ou ainda holo-ribozima) é o termo utilizado em bioquímica para descrever uma molécula de RNA catalítico (ribozima) totalmente montada e ativa, contendo todos os seus componentes estruturais essenciais e, quando aplicável, o seu cofator químico ou metabólito associado. [Bingaman, 2017][Jamie, 2017]

O conceito é diretamente análogo à distinção feita nas proteínas entre a apoenzima (parte proteica inativa isolada) e a holoenzima (o complexo enzima-cofator ativo). No universo do RNA:

• Aporibozyme: É a estrutura de RNA purificada ou isolada que permanece inativa ou apresenta atividade drasticamente reduzida por não estar associada ao seu ligante/cofator.

• Holoribozyme: É o complexo cataliticamente funcional e completo. [Bingaman, 2017][Jamie, 2017][Kirschning, 2021][Bingaman, 2017b]

O Exemplo Clássico: A Ribozima glmS

O termo ganhou grande destaque nos estudos da ribozima glmS. Essa estrutura funciona simultaneamente como um riboswitch e uma ribozima: [Bingaman, 2017][Jamie, 2017] 

• Ela requer obrigatoriamente a ligação de uma pequena molécula, o cofator glucosamina-6-fosfato (GlcN6P), para conseguir clivar sua própria cadeia de RNA. [Bingaman, 2017][Jamie, 2017] 

• Pesquisas estruturais demonstram que, ao se transformar no holoribozyme (RNA + GlcN6P), o cofator orgânico atua diretamente na química do sítio ativo, servindo como um ácido geral para catalisar a clivagem.[Bingaman, 2017][Jamie, 2017]

Importância Evolutiva

O estudo das holorribozimas é uma peça fundamental para sustentar a Hipótese do Mundo do RNA, que propõe que a vida primitiva utilizava o RNA tanto para armazenar informação genética quanto para acelerar reações metabólicas. A capacidade de ribozimas recrutarem pequenos cofatores moleculares (formando holorribozimas) prova que o RNA consegue expandir seu repertório químico limitado para mimetizar a alta eficiência das proteínas modernas.[Bingaman, 2017][Jamie, 2017][Kirschning, 2021]

O artigo

Kirschning A. Coenzymes and Their Role in the Evolution of Life. Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Mar 15;60(12):6242-6269. doi: 10.1002/anie.201914786. Epub 2020 Oct 23. PMID: 31945250; PMCID: PMC7983987.
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7983987/

Resumo

A evolução das coenzimas, ou o seu impacto na origem da vida, é fundamental para a compreensão da nossa própria existência. Uma vez estabelecidas hipóteses plausíveis sobre o surgimento de blocos de construção químicos prebióticos — provavelmente formados sob condições paleogeoquímicas — e assumindo que esses compostos menores se integraram para dar origem a macromoléculas complexas como o RNA, a questão da origem das coenzimas e sua relação com a evolução da bioquímica funcional deve ganhar novo impulso. Muitas coenzimas possuem estrutura química simples e são frequentemente derivadas de nucleotídeos, o que sugere que podem ter coexistido com o surgimento do RNA e desempenhado um papel crucial no metabolismo inicial. Com base nas teorias atuais sobre a evolução prebiótica, que buscam explicar o surgimento de blocos de construção orgânicos privilegiados, esta revisão discute hipóteses plausíveis acerca da formação prebiótica de elementos-chave presentes em coenzimas existentes atualmente. Em associação com o RNA prebiótico, as coenzimas podem ter expandido significativamente as redes protometabólicas primitivas e o escopo catalítico do RNA ao longo da evolução da vida. 

Referências

Bingaman JL, Zhang S, Stevens DR, Yennawar NH, Hammes-Schiffer S, Bevilacqua PC. The GlcN6P cofactor plays multiple catalytic roles in the glmS ribozyme. Nat Chem Biol. 2017 Apr;13(4):439-445. doi: 10.1038/nchembio.2300. Epub 2017 Feb 13. PMID: 28192411; PMCID: PMC5362308. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5362308/ 

Bingaman, J. (Advisor: Bevilacqua, P. C.). (2017) Identification of Novel Catalytic Strategies of Small Ribozymes. The Pennsylvania State University.

Jamie L. Bingaman, Inanllely Y. Gonzalez, Bo Wang, Philip C. Bevilacqua; Activation of the glmS Ribozyme Nucleophile via Overdetermined Hydrogen Bonding. Biochemistry 22 August 2017; 56 (33): 4313–4317. https://doi.org/10.1021/acs.biochem.7b00662 

Mais alguns cacos do determinismo - 3

Um ‘Ensaiálogo’ Causal - Uma segunda versão

Como que para demonstrar que o futuro não está estritamente contido nos planos do passado, o debate entre Philon, Kallias e Theonas, “Três pessoas, as causas, efeitos e eventos do mundo”, tomou duas formas distintas. Esta segunda versão explora as nuances e desdobramentos específicos em que o problema da indução e da física dos sistemas complexos se recusa a ser encerrado em uma única resposta.

Personagens:

• Philon (O Céptico Lógico): O purista da razão, defensor da irredutibilidade da dúvida humeana diante do indutivismo.

• Kallias (O Naturalista Pragmático): O defensor da biologia preditiva e da eficácia adaptativa como critério de validade.

• Theonas (O Realista Científico): O físico necessitarista, defensor de que simulações e dados espelham restrições estruturais da matéria.

Efeito Roshomon Filosófico: Para o leitor, ler duas iterações do mesmo diálogo com nuances e aproximações diferentes cria uma experiência quase literária e de laboratório. É como assistir a duas tomadas de um mesmo drama onde os atores exploram caminhos argumentativos complementares.

Ato I: O Silício e a Ilusão do Parâmetro

Philon: Observem o entusiasmo em torno dos supercomputadores e dos grandes modelos de linguagem. O que chamam de "inteligência artificial" nada mais é do que o hábito humeano operando em escala exaFLOP. Uma rede neural devora petabytes de dados do passado, mapeia correlações estatísticas em um espaço vetorial de bilhões de dimensões e antecipa o próximo token. É um refinamento técnico espetacular, admito, mas ontologicamente cego. A máquina prevê porque correlaciona; ela não possui qualquer acesso às estruturas de causa e efeito. Se o sol nascer um bilhão de vezes no conjunto de treinamento, a IA atribuirá probabilidade máxima ao seu surgimento amanhã. Mas ela ignora a gravidade, ignora a fusão nuclear do hidrogênio. É a vitória do papagaio estocástico sobre a razão.

Kallias: Você comete um erro de categoria, Philon, ao exigir da máquina uma "compreensão metafísica" que o próprio cérebro humano jamais possuiu. A neurociência cognitiva desvelou que o sistema nervoso opera como um motor de processamento preditivo. Consumindo 20 watts de energia, o cérebro projeta modelos top-down sobre o caos sensorial para minimizar o erro de previsão e economizar glicose. O "hábito" de Hume não é um defeito de raciocínio, mas a arquitetura biológica da sobrevivência. Se um modelo de Deep Learning prevê a dobra de uma proteína ou antecipa padrões complexos com base em correlações massivas, ele está executando com precisão exatamente a mesma heurística que nos manteve vivos contra os predadores na savana.

Theonas: Ambos reduzem a ciência moderna a um jogo de aparências. Philon enxerga apenas estatística cega, enquanto Kallias reduz a verdade à conveniência metabólica. Contudo, quando avançamos dos modelos puramente indutivos para as redes neurais informadas pela física (Physics-Informed Neural Networks), a dinâmica muda. Nesses sistemas, não inserimos apenas dados históricos brutos; codificamos as invariâncias fundamentais do universo — equações de conservação de energia, simetrias de gauge e o cálculo causal. A máquina não "espera" que o futuro imite o passado por mero hábito contingente; ela é matematicamente impedida de gerar soluções que violem as leis nómicas da matéria. O silício não imita o costume: ele espelha o Necessitarismo físico.

Ato II: O Clima e a Geometria do Caos

Philon: Um refúgio elegante, Theonas, mas que desmorona quando confrontado com a turbulência da realidade. Tomemos a projeção de que o planeta aquecerá 1,5°C até meados desta década sob a atual taxa de emissões. O clima global é um sistema não linear, hipercomplexo e infinitamente sensível às condições iniciais. Um desvio ínfimo em uma corrente marinha altera todo o resultado macroscópico. Quando supercomputadores projetam o clima para 2035, eles lidam com dados incompletos e modelos aproximados. Alegar que essa previsão revela "necessidades naturais" é uma petição de princípio. Vocês continuam pressupondo a Uniformidade da Natureza para tentar provar que a natureza se comportará de forma uniforme.

 

Theonas: Você confunde a volatilidade microscópica com a restrição macroscópica, Philon. Prever se choverá em uma coordenada exata daqui a dez anos é um problema de caos determinístico local. Mas a projeção do aquecimento global não é uma aposta meteorológica; é um cálculo de balanço energético planetário. A conservação de energia e a lei de Stefan-Boltzmann não são regularidades estatísticas que a natureza pode optar por quebrar amanhã. Se a atmosfera retém mais radiação infravermelha do que consegue dissipar para o vácuo, a energia interna do sistema precisa aumentar. Um planeta que retivesse calor sem elevar sua temperatura média violaria a Primeira e a Segunda Leis da Termodinâmica. Não seria uma "exceção indutiva", mas uma impossibilidade física.

Philon: E no entanto, Theonas, a taxa de feedback das nuvens e o derretimento do permafrost exigem parâmetros que nenhum físico domina com precisão absoluta. Vossas equações continuam sendo construções conceituais humanas lançadas contra o desconhecido. A dúvida lógica permanece intocada.

Ato III: A Práxis da Sobrevivência

Kallias: A dúvida purista é uma patologia de gabinete, Philon. Exigir certezas absolutas em um universo dinâmico é uma receita para a paralisia e a extinção. A validade de um modelo climático ou de um algoritmo de inteligência artificial não se julga em um tribunal cartesiano, mas na práxis adaptativa.

 

Kallias (continuando): O organismo biológico e a civilização tecnológica compartilham a mesma missão: reduzir a entropia para continuar existindo. Se a projeção de 1,5°C nos compele a reestruturar a matriz energética e evitar o colapso dos ecossistemas, o modelo cumpriu com perfeição sua função biológica e epistemológica. A causalidade não precisa ser uma essência metafísica secreta guardada nas coisas; ela é a ponte indispensável entre a física do cosmos e a ação dos sistemas finitos que nele lutam para persistir.

Theonas: Subscrevo a urgência prática, Kallias, mas reitero: esses modelos só conseguem salvar vidas e orientar a ação porque tangenciam, com precisão crescente, as restrições reais da matéria. A eficácia da previsão é o sintoma da necessidade física que a sustenta.

Philon: Continuarei aqui, contudo, para recordar a ambos que a vidraça do determinismo é frágil. Bastará um único evento fora da distribuição — uma ruptura sistêmica não prevista — para demonstrar que o futuro não se curva à tirania do passado.

Kallias: Que seja, Philon. Mas enquanto a vidraça resistir, usaremos cada caco do determinismo para desenhar o próximo mapa.

Nota de Rodapé / Glosa Conceitual

Efeito Rashomon Filosófico: Transposição da metáfora do clássico filme de Akira Kurosawa (Rashomon, 1950) — onde o mesmo evento dramático é relatado de formas contraditórias por diferentes testemunhas —, para a metodologia da investigação epistemológica. No contexto desta obra, a expressão designa a propriedade pela qual a própria estrutura da realidade e os limites da causalidade não se deixam capturar por uma única narrativa teórica. Quando confrontados com os mesmos dados da natureza (seja o silício da inteligência artificial ou a termodinâmica do clima), o Céptico, o Naturalista e o Realista produzem "testemunhos" inteiramente divergentes, mas internamente coerentes. O efeito demonstra que a multiplicidade de interpretações não é uma falha da razão, mas o sintoma incontornável de uma realidade complexa demais para ser encerrada em um único molde determinista.

Anotações científicas - 49

A Maquinaria Oculta do VMAT2: O Vínculo Neuroquímico entre Abuso de Substâncias e Neurotransmissão

Enquanto exploramos anteriormente como a ciência tenta aproximar marcadores biológicos de traços comportamentais complexos — como a espiritualidade —, o foco agora recua para a base neurobiológica estrita e profundamente documentada do transportador VMAT2 (Vesicular Monoamine Transporter 2).

No artigo clássico de Lee E. Eiden e Eberhard Weihe, publicado no Annals of the New York Academy of Sciences em 2011, os autores desmontam a engrenagem pela qual o VMAT2 atua não apenas como um regulador homeostático de monoaminas, mas como um protagonista central nos mecanismos de dependência e recompensa induzidos por drogas de abuso.


 

O Papel do VMAT2 na Neurobiologia da Recompensa

Neurônios monoamínicos — especialmente os dopaminérgicos — são os principais mediadores das propriedades hedônicas e dos mecanismos de reforço associados ao uso de substâncias como anfetaminas e cocaína.

Historicamente, o foco das pesquisas recaía quase exclusivamente sobre o transportador de membrana plasmática (DAT). No entanto, Eiden e Weihe consolidam evidências bioquímicas, genéticas e de neuroimagem demonstrando que o VMAT2 — localizado nas membranas das vesículas sinápticas — é absolutamente crucial para o armazenamento e liberação dos estoques de dopamina que alimentam o ciclo do vício. Drogas como as anfetaminas interagem diretamente com essa dinâmica vesicular, alterando o fluxo de neurotransmissores e provocando os picos maciços de dopamina associados à euforia.

Uma Rede Ampla de Efeitos

Outro ponto de destaque levantado no estudo é que o VMAT2 não se restringe aos circuitos dopaminérgicos: ele também está presente em neurônios noradrenérgicos, serotoninérgicos, histaminérgicos e aminergicostrace. Isso amplia significativamente o escopo de compreensão da adicção, sugerindo que a dependência química recruta uma rede complexa e sistêmica de sinalização monoamínica no cérebro, indo muito além do prazer imediato e tocando em sistemas de humor, alerta e estresse.

O artigo

Eiden LE, Weihe E. VMAT2: a dynamic regulator of brain monoaminergic neuronal function interacting with drugs of abuse. Ann N Y Acad Sci. 2011 Jan;1216:86-98. doi: 10.1111/j.1749-6632.2010.05906.x. PMID: 21272013; PMCID: PMC4183197. 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4183197/  

Resumo

O neurônio monoaminérgico, em particular o neurônio dopaminérgico, desempenha um papel central na mediação das propriedades hedônicas e viciantes de drogas de abuso. Os efeitos da anfetamina (AMPH) e da cocaína (COC), por exemplo, dependem da capacidade de aumentar os níveis de dopamina na fenda sináptica, seja por meio de efeitos no transportador de membrana plasmática DAT ou no transportador vesicular de armazenamento de monoaminas, o VMAT2. O papel potencial do DAT como alvo da AMPH e da COC tem sido extensivamente revisado. Aqui, apresentamos o VMAT2 como um alvo que viabiliza as ações de recompensa e dependência dessas drogas, com base em evidências provenientes de estudos de imagem, neuroquímicos, bioquímicos, de biologia celular, genéticos e imuno-histoquímicos. A presença de VMAT2 em neurônios noradrenérgicos, serotoninérgicos, histaminérgicos e, potencialmente, em neurônios de aminas traço, sugere a necessidade de considerar um papel mais amplo da neurotransmissão aminérgica no abuso e na dependência de AMPH e COC.

TERRA JOVEM REFUTADA, A RELEITURA - 4

O encolhimento do diâmetro solar 

Mais um passo de nossa jornada: O Mito do Encolhimento Solar

Chegamos ao quarto pilar dessa célebre lista de argumentos da Terra Jovem: a alegação de que o Sol estaria encolhendo a uma taxa constante de 1,5 metro por hora (cerca de 5 pés por hora).

Se levada a sério de forma linear, essa premissa significaria que, há apenas 1 milhão de anos, a superfície do Sol seria tão grande que queimaria a Terra, tornando a existência da vida e a evolução biológica impossíveis. No entanto, de todos os argumentos criacionistas da época, este é provavelmente o mais absurdo e desonesto do ponto de vista da metodologia científica.
 

 
TERRA JOVEM REFUTADA - cienciaxreligiao.blogspot.com  

https://cienciaxreligiao.blogspot.com/2007/07/terra-jovem-refutada.html 

No nosso Google Drive:  https://docs.google.com/document/d/1n8KFzFablC95NfOWw--BmXsG-iG0sgh0gVIDc8pofHA/edit?tab=t.0

1. A Origem do Mito: Um Estudo Preliminar Jamais Publicado

Em 1979, os pesquisadores John Eddy e Aram Boornazian apresentaram um resumo (abstract) em um encontro da Sociedade Astronômica Americana sugerindo que, com base em dados visuais do Observatório de Greenwich entre 1836 e 1953, o diâmetro solar estaria diminuindo.

Em 1980, o físico criacionista Russell Akridge pegou esse dado preliminar e fez exatamente o mesmo movimento que Barnes fez com o campo magnético: aplicou uma extrapolação linear ingênua para o passado infinito.

O problema?

• O estudo original nunca passou pela revisão de pares: O texto completo de Eddy e Boornazian jamais foi publicado em um periódico científico, pois análises posteriores revelaram falhas sérias na metodologia e no tratamento dos dados históricos de Greenwich (que dependiam de observações visuais humanas e imperfeitas no trânsito do Sol).

• Invenção de prazos: Embora o estudo analisasse apenas um período de cerca de 117 anos (1836-1953), autores criacionistas começaram a citar o dado como se fosse uma "observação comprovada ao longo de 400 anos".

2. A Seleção Apetite de Dados (Cherry-Picking)

Quando Akridge publicou sua tese em 1980, a comunidade astronômica já havia produzido e publicado diversos outros estudos de diâmetro solar que desmentiam categoricamente a ideia de um encolhimento contínuo.

• Dados históricos ignorados: Registros astronômicos do século XVIII e XIX (como observações de trânsitos de Mercúrio e Vênus em frente ao Sol, e medições de eclipses solares desde o século XVII) mostravam que o tamanho do Sol permanecia essencialmente o mesmo.

• Escolha deliberada: Akridge e outros defensores da Terra Jovem optaram por ignorar todo o corpo de dados publicado e revisado pela comunidade internacional para abraçar exclusivamente um único resumo preliminar e falho.

3. O Sol Não Encolhe de Forma Linear: Ele Oscila

A astronomia moderna e a heliossismologia (o estudo das ondas acústicas dentro do Sol) demonstraram que a estrela não está em um processo de "morte por murchamento".

• Comportamento Cíclico: O diâmetro do Sol sofre pequenas expansões e contrações mínimas e temporárias. Descobertas posteriores identificaram ciclos oscilatórios (como ciclos de cerca de 80 anos e variações acopladas ao ciclo de atividade magnética solar de 11 anos).

• Física Estelar: O Sol está em equilíbrio hidrostático há bilhões de anos — a pressão de radiação gerada pelas reações de fusão nuclear no seu núcleo empurra a matéria para fora na exata medida em que a gravidade a puxa para dentro. Um encolhimento contínuo e rápido exigiria um mecanismo físico totalmente diferente do modelo nuclear validado da astrofísica.

4. A Permanência do Mito: Negligência ou Má-Fé?

A verdadeira ciência se caracteriza por corrigir suas premissas quando novos dados desmentem uma hipótese inicial. O próprio John Eddy, coautor do estudo preliminar de 1979, reavaliou a questão e abandonou a ideia do encolhimento secular à medida que estudos mais precisos surgiram.

No entanto, por décadas após o descarte completo da tese pela astronomia profissional, o "encolhimento solar de 1,5m por hora" continuou a ser repetido em livros, palestras e panfletos criacionistas. A manutenção de um argumento sabidamente falso, ignorando correções feitas pela própria literatura científica, ultrapassa o mero erro de interpretação e entra no campo da distorção deliberada.

Análise Comparativa dos Modelos

Elemento de Análise	Mito do Encolhimento (Akridge)	Astrofísica / Heliossismologia
Fonte dos Dados	Resumo preliminar não publicado de 1979 (Eddy & Boornazian).	Séculos de trânsitos planetários, eclipses e medições de satélites.
Comportamento Solar	Encolhimento linear e constante de 1,5m/h rumo ao passado.	Equilíbrio hidrostático com pequenas oscilações cíclicas.
Consequência Histórica	Exige um Sol engolindo a Terra há alguns milhões de anos.	Compatível com o brilho e tamanho estável do Sol por bilhões de anos.
Rigor Metodológico	Cherry-picking e extrapolação de dados desatualizados.	Auto-correção contínua baseada na revisão de pares.

O mito do encolhimento solar é talvez a demonstração mais didática de como a negação do tempo profundo muitas vezes dependeu da escolha a dedo de anomalias metodológicas em detrimento do consenso científico. O Sol, longe de se esvaziar a passos largos, permanece como a engrenagem estável e duradoura do nosso Sistema Solar há 4,6 bilhões de anos.

Anotações científicas - 48

O "Gene de Deus" e os Limites da Biologia: Quando a Ciência Encontra a Misticidade

A tentativa de mapear a espiritualidade e a crença religiosa no código genético humano sempre gerou debates intensos entre a neurociência, a genética e a filosofia. Um exemplo emblemático e curioso dessa empreitada é o estudo conduzido por Shahin Asadi (2017), que analisou o gene VMAT2 (sigla para Vesicular Monoamine Transporter 2) em 2,000 indivíduos na cidade de Tabriz, no Irã, divididos igualmente entre pessoas altamente religiosas e menos religiosas.

O trabalho caminha por uma linha tênue — e muitas vezes criticada pela comunidade científica tradicional — ao resgatar a hipótese do chamado "Gene de Deus" (popularizada originalmente por Dean Hamer na década de 2000), sugerindo que variações ou expressões nessa região genética estariam diretamente ligadas à predisposição humana para a fé, a transcendência e a adoração.

O Papel Real do VMAT2 na Neurobiologia

Do ponto de vista puramente bioquímico, o VMAT2 não é um "diretor espiritual" codificado para misticismos. Ele desempenha uma função cerebral bem conhecida: é uma proteína transportadora localizada nas membranas dos neurônios pré-sinápticos, responsável por empacotar e regular neurotransmissores monoamínicos fundamentais — como dopamina, serotonina, noradrenalina e histamina — em vesículas sinápticas.

Como esses neurotransmissores modulam o humor, a sensação de recompensa, a ansiedade e o bem-estar emocional, alterações na sinalização monoamínica podem naturalmente influenciar a forma como os indivíduos processam experiências de êxtase, consolo psicológico em momentos de crise e estados contemplativos ou meditativos.[Nota]

Entre a Redução Biológica e o Contexto Social

Estudos que tentam correlacionar traços comportamentais complexos — como a religiosidade — a um único gene enfrentam barreiras metodológicas severas e profundas críticas epistemológicas:

• Reducionismo Genético: Comportamentos humanos complexos, crenças culturais e fés religiosas são construtos sociopsicológicos multifatoriais, moldados por dezenas de genes somados a influências ambientais, educacionais e históricas profundas, sendo impossíveis de serem reduzidos a uma única rota molecular.

• A Armadilha Teleológica: Abordagens como a de Asadi frequentemente misturam pressupostos teológicos (como referências a figuras ancestrais mitológicas) com terminologia científica, o que afasta o rigor analítico necessário para a validação acadêmica ampla.

A investigação do VMAT2 sob a ótica da espiritualidade ilustra o fascínio humano em tentar explicar por vias tangíveis aquilo que habita o campo da subjetividade. Mais do que comprovar a existência de um "gene da fé", o debate reforça como a nossa neuroquímica serve de substrato para a experiência humana, sem que isso esgote o significado social e filosófico das nossas escolhas e crenças.

O artigo

Asadi, Shahin. (2017). “VMAT2 Gene Molecular study of 2,000 peoples in the Religious Behavior and Belief in God of the citizens of the city of Tabriz in IRAN”. January 2017 Conference: Biotherapeutics and Bioanalytical TechniquesAt: Dallas-U.S.A Volume: 2017

https://symbiosisonlinepublishing.com/genetic-science/genetic-science12.php  

https://www.researchgate.net/publication/312125986 

Resumo

A crença em Deus e a adoração a Ele constituem uma necessidade natural e uma condição interior do ser humano — presente desde os tempos de Adão e Eva — que perdura até os dias de hoje. Nem mesmo décadas de regimes comunistas conseguiram suprimir essa necessidade humana inata de entrega espiritual e religiosa. É em situações de crise — marcadas por danos sociais ou ambientais — que essa inclinação se manifesta de forma mais evidente. Nessas circunstâncias, a necessidade natural de conexão com o transcendente revela-se ligada a fatores genéticos específicos. Um gene em particular, denominado VMAT2, desempenha um papel crucial nessa predisposição para a religiosidade; foi justamente esse papel que analisamos neste estudo, o qual examinou um grupo de 2.000 pessoas, composto por 1.000 indivíduos religiosos e 1.000 outros com menor grau de religiosidade.

Notas

As monoaminas são uma classe de neurotransmissores e hormônios que desempenham um papel fundamental na regulação de funções vitais do sistema nervoso central e periférico, incluindo humor, sono, atenção, motivação e resposta ao estresse.

O termo "monoamínica" refere-se à estrutura química dessas moléculas, que contêm um único grupo amina conectado a um anel aromático por uma cadeia de dois carbonos.

As principais monoaminas de relevância neurobiológica dividem-se em duas categorias clássicas:

• Catecolaminas: Incluem a dopamina, a noradrenalina (norepinefrina) e a adrenalina (epinefrina), todas sintetizadas a partir do aminoácido tirosina. Elas estão profundamente ligadas aos sistemas de recompensa, foco, vigilância e à resposta de "luta ou fuga".

• Indolaminas: Incluem a serotonina (5-hidroxitriptamina ou 5-HT), sintetizada a partir do triptofano, que atua fortemente na regulação do humor, apetite, saciedade e ciclo do sono; e a melatonina, derivada da serotonina, responsável pelo controle dos ritmos circadianos.

No contexto da neurotransmissão, após serem liberadas na fenda sináptica para sinalizar os neurônios vizinhos, as monoaminas são rapidamente controladas por recapitulação celular (onde proteínas transportadoras específicas, como o transportador vesicular de monoaminas VMAT, entram em ação para reempacotá-las) ou por degradação enzimática (por meio de enzimas como a monoamina oxidase, a MAO). Desequilíbrios nesses sistemas monoamínicos estão frequentemente associados a transtornos psiquiátricos, como depressão, ansiedade e esquizofrenia, sendo alvos centrais de diversos fármacos psicotrópicos.

Notas biopoéticas 53

De um início ainda mais simples

O clássico comentário de Leslie Orgel (2000) na revista Science sobre o trabalho pioneiro de Albert Eschenmoser desmonta um dos dogmas estruturais mais arraigados da biologia molecular inicial: o de que a geometria da espinha dorsal genética exigiria obrigatoriamente uma unidade repetitiva de pelo menos seis átomos para conseguir parear com o RNA. Ao demonstrar que o TNA (oligonucleotídeo de L-α-treofuranosila), com sua cadeia principal mais curta baseada em treose-açúcar-fosfato, forma duplas-hélices estáveis não apenas consigo mesmo, mas também com o RNA e o DNA, Eschenmoser abriu portas cruciais para entendermos que a hereditariedade molecular pode se apoiar em geometrias muito mais compactas do que a ditada pelos ácidos nucleicos modernos.
 

 
As implicações dessa quebra de dogma apontada por Orgel vão muito além da simples curiosidade química. Elas remodelam o próprio cenário da evolução pré-biótica ao demonstrarem que a natureza não precisava estar amarrada estritamente à fita de seis átomos de carbono do RNA para inventar a replicação molecular.

O fato de o TNA conseguir parear-se com tanta precisão com o RNA e o DNA sugere um mecanismo de transição evolutiva altamente fluido. Em termos práticos, abre-se a possibilidade de que o TNA tenha atuado como um precursor genético direto — um ancestral mais simples, quimicamente mais fácil de ser sintetizado nas condições inóspitas da Terra primitiva, e que posteriormente transferiu a "tocha" da hereditariedade para os ácidos nucleicos que conhecemos hoje.

Essa plasticidade estrutural reforça a tese de que a biologia moderna é apenas o produto final de uma longa seleção de sistemas genéticos alternativos, provando que a armação da informação genética tolera geometrias compactas que a bioquímica clássica julgava impossíveis.

O artigo

Orgel, Leslie (November 2000). "A Simpler Nucleic Acid". Science 290 (5495): 1306–7.

DOI:10.1126/science.290.5495.1306 

https://www.researchgate.net/publication/242897526_A_Simpler_Nucleic_Acid 

https://www.science.org/doi/10.1126/science.290.5495.1306

Resumo

Supunha-se que, para um análogo de ácido nucleico parear com o RNA, ele deveria — assim como o RNA — possuir uma cadeia principal com uma unidade repetitiva de pelo menos seis átomos; uma cadeia principal mais curta, presumivelmente, não se estenderia o suficiente para se ligar adequadamente ao RNA. O grupo de Eschenmoser demonstrou, contudo, que essa impressão inicial estava incorreta. Conforme relatam em seu novo artigo, Eschenmoser e seus colaboradores (1) sintetizaram um número significativo desses polímeros, denominados oligonucleotídeos de (L)-α-treofuranosila, ou TNAs. Eles são compostos por bases ligadas a uma cadeia principal de treose-açúcar-fosfato, com ligações fosfodiéster conectando os nucleotídeos. Os pesquisadores descobriram que pares de TNAs complementares formam, de fato, duplas-hélices estáveis ​​do tipo Watson-Crick e — o que talvez seja mais importante — que os TNAs formam duplas-hélices estáveis ​​com RNAs e DNAs complementares.

Extra

Albert Eschenmoser (1925–2023) foi um dos químicos orgânicos mais brilhantes do século XX. Embora tenha ficado mundialmente famoso pela complexa síntese laboratorial da vitamina B12, ele dedicou as últimas décadas de sua carreira a um campo fascinante: a Origem Química da Vida (Aetiological Chemistry).

Abaixo estão os pilares e as principais contribuições do pensamento de Eschenmoser sobre o surgimento da vida:

1. A Filosofia: "A origem da vida não pode ser descoberta, ela precisa ser reinventada"

Eschenmoser defendia que, como a transição da matéria não viva para a vida ocorreu há quase 4 bilhões de anos, a ciência jamais conseguirá "descobrir" o caminho histórico exato por meio de fósseis ou registros geológicos. Em vez disso, o papel da química sintética seria "reinventar" a origem da vida. Ele acreditava que o objetivo dos cientistas deveria ser criar modelos em laboratório ("vida química artificial") que provassem que a matéria orgânica possui a capacidade intrínseca de se auto-organizar em sistemas vivos.

2. Investigação de Ácidos Nucleicos Artificiais (TNA e outros)

A hipótese mais aceita para a origem da vida é o Mundo do RNA, que propõe que o RNA foi a primeira molécula a carregar informação genética e catalisar reações. Eschenmoser, contudo, questionou: Por que a natureza escolheu especificamente o RNA e o DNA se existem tantas outras possibilidades estruturais? 

Para responder a isso, seu grupo sintetizou sistematicamente várias alternativas artificiais de ácidos nucleicos alterando o açúcar da estrutura: 

• TNA (Ácido Treonucleico): Substitui a ribose pelo açúcar treose. Eschenmoser descobriu que o TNA consegue se emparelhar perfeitamente com o RNA convencional.

• p-RNA (Ribopiranosil-RNA): Uma alternativa estrutural baseada na forma piranose da ribose. 

Esses estudos seminais provaram que o RNA não é quimicamente a única molécula capaz de armazenar informação genética, sugerindo que o RNA que conhecemos hoje pode ter sido precedido por estruturas genéticas ainda mais simples (como o TNA) na Terra primitiva. [1]

3. A Origem da Ribose e o "Cenário do Glioxilato"

Um grande mistério biológico sempre foi entender como a ribose (o açúcar do RNA) se formou e se estabilizou de forma pura antes da biologia existir. 

• Historicamente, os cientistas recorriam à Reação de Formose (baseada em formaldeído), que gerava uma mistura caótica e instável de açúcares destrutivos. 

• Em 2007, Eschenmoser propôs o Cenário do Glioxilato. Ele demonstrou que, ao usar glioxilato e diidroxifumarato (DHF) sob condições pré-bióticas plausíveis, ocorria uma reação muito mais limpa e direcionada. 

• Ele provou também que a reação de glicolaldeído fosforilado produzia ribose fosforilada de forma diferencial. Isso resolveu de uma só vez duas dúvidas: a origem seletiva da ribose e como o grupo fosfato ligou-se a ela para formar nucleotídeos. 

Referências

Albert Eschenmoser - en.wikipedia.org

O TNA-WORLD ANTES DO RNA-WORLD - netnature.wordpress.com

Novas formas de Abiogénese - www.astropt.org 

Vasudeva Naidu Sagi, Venkateshwarlu Punna, Fang Hu, Geeta Meher, Ramanarayanan Krishnamurthy; Exploratory Experiments on the Chemistry of the “Glyoxylate Scenario”: Formation of Ketosugars from Dihydroxyfumarate. Journal American Chemical Society 22 February 2012; 134 (7): 3577–3589. https://doi.org/10.1021/ja211383c 

"Há uma grandeza nesta visão da vida... de que, tendo sido soprado o hálito da vida em algumas formas ou em uma única, enquanto este planeta continuou a girar de acordo com a lei imutável da gravidade, a partir de um início tão simples, formas infindáveis, as mais belas e as mais maravilhosas, têm evoluído e continuam evoluindo". – Darwin, “A Origem das Espécies”