do Blog RNAM de Rafael Soares e Gabriel Cunha - o qual modifico um pouco, por sua vez sobre o artigo "More 'Evidence' of Intelligent Design Shot Down by Science", escrito por Brandon Klein e publicado na Wired Science.
Publicado atualmente em:
E a Biologia Molecular manda mais um cruzado de direita nos criacionistas… - Gabriel Cunha - ago 31, 2009
Em artigo da PNAS , Clements e equipe comparam as mitocôndrias e suas aparentadas bacterianas, demonstrando que os componentes necessárias para um maquinário celular particular já estavam presentes antes de qualquer mitocôndria vir a existir. [Nota 1] Pelas evidências apresentadas pelos autores, foi apenas uma questão de tempo até que tais componentes se combinassem de modo mais complexo. [Clements et al]
Porém existe um entrave nesta hipótese de pré-mitocôndrias. Elas não poderiam ter sobrevivido em seu novo "lar" sem um maquinário protéico chamado TIM23 (um complexo enzimático da membrana interna da mitocôndria que pode ser visualizado em amarelo, na imagem abaixo) [Nota TIM23] [Nota 1] que realiza o transporte de proteínas para dentro das mitocôndrias. As bactérias ancestrais não possuem o complexo TIM23, o que sugere que tenham sido desenvolvidas já nas mitocôndrias, posteriormente. [Nota 2]
Isso nos conduz a um dilema do tipo "Quem veio primeiro, o ovo ou a galinha?": como poderia o transporte de proteínas ter evoluído quando as proteínas eram necessárias para a sobrevivência, no primeiro caso?!
De acordo com a teoria evolucionista, no entanto, a complexidade celular É redutível. É necessário somente que os componentes existentes sejam recondicionados, com mutações inevitáveis promovendo ingredientes extras à medida em que são necessários. Os flagelos, propulsores similares a cabelos usados por bactérias para locomoção, são outro exemplo. Seus componentes são encontrados por toda a célula realizando outras tarefas.
O design inteligente já utilizou os flagelos como "evidência" de sua teoria, assumindo que o mesmo seria uma estrutura irredutível, o que foi posto por terra de acordo com fatos científicos, como pode ser lido nesse artigo da revista New Scientist.[Nota 3] Esse estudo utilizando mitocôndrias faz o mesmo em relação ao transporte de proteínas.
"Essa análise de transporte de proteínas nos fornece uma marca para a evolução de maquinários celulares em geral," escreve a equipe liderada por Trevor Lithgow. "A complexidade dessas máquinas não é irredutível."
Quando analisaram os genomas de proteobactérias, a família que deu origem aos ancestrais das mitocôndrias, a equipe de Lithgow encontrou duas das partes protéicas utilizadas pelas mitocôndrias para fazer o complexo TIM23.
As partes estão na membrana celular bacteriana, localizadas de modo ideal para o eventual papel de transporte protéico feito pelo complexo TIM23. Apenas outra parte, uma molécula chamada LivH [Nota LivH] Nota 4], poderia fazer um maquinário de transporte protéico rudimentar - e (surpresa!) essa molécula é comumente encontrada em proteobactérias.
O processo pelo qual partes são acumuladas até que estejam preparadas para se juntarem num complexo é chamado pré-adaptação. É uma forma de "evolução neutra", na qual a construção das partes não fornece nenhuma vantagem ou desvantagem imediata. A evolução neutra encontra-se fora das descrições de Darwin. Mas quando as partes são juntas, mutações e a seleção natural podem se encarregar do restante do processo, resultando, em último caso, no agora complexo TIM23.
"Não era possível, até hoje, traçar qualquer uma dessas proteínas até seu ancestral bacteriano," diz o biologista celular Michael Gray, um dos pesquisadores que originalmente descreveu as origens das mitocôndrias. "Essas três proteínas não possuíam exatamente a mesma função nas proteobactérias, mas com uma simples mutação puderam se transformar numa máquina de transporte de proteínas simples, que pode dar início a tudo."
"Você olha para maquinários celulares e diz, porque a Biologia faria algo assim?! É muito bizarro," ele diz. "Mas quando você pensa sobre o assunto à luz dos processos de evolução neutra, em que essas máquinas emergem antes que sejam necessárias, elas fazem sentido."
Notas
TIM23
O complexo TIM23 na membrana interna da mitocôndria medeia a importação de essencialmente todas as proteínas da matriz e um grande número de proteínas da membrana interna. [Mokranjac & Neupert] É um componente chave da pré-proteína translocase mitocondrial, está ancorado na membrana interna por seu domínio C-terminal e expõe um domínio intermediário no espaço intermembrana que funciona como um receptor de pré-sequência. [Donzeau et al]
O complexo TIM23 facilita a translocação de proteínas direcionadas à matriz para a matriz mitocondrial. Essas proteínas contêm uma pré-sequência clivável. O complexo TIM23 é composto pelas subunidades Tim17, Tim21 e Tim23, que parecem contribuir para a formação estrutural do canal de translocação que se estende pela membrana interna, e Tim44, que é uma proteína da membrana periférica. Tim44 está apenas fracamente associado a Tim23 e está localizado no lado da matriz da membrana interna. Na abertura do complexo TIM17-23, Tim44 recruta a proteína 70 de choque térmico mitocondrial, que medeia ainda mais a translocação do precursor por meio da hidrólise de ATP. Após a entrada da proteína na matriz, a pré-sequência é clivada pela peptidase de processamento da matriz e a proteína sofre dobramento em uma conformação ativa, facilitada por HSP60. - en.wikipedia.org - Translocase of the inner membrane - The TIM23 complex
LivH
Parte do sistema de transporte dependente da proteína de ligação para aminoácidos de cadeia ramificada. Provavelmente responsável pela translocação dos substratos através da membrana. - https://www.uniprot.org/uniprot/P0AEX7
O gene livH é codificado a partir de 47 pares de bases a jusante do gene livK e é transcrito na mesma direção do gene livK. A região intergênica livK-livH carece de sequências promotoras e contém uma sequência rica em GC que pode levar à formação de uma estrutura de haste de loop estável. A sequência codificadora do gene livH, que tem 924 pares de bases, especifica uma proteína muito hidrofóbica de 308 resíduos de aminoácidos.
[Nazos et al]
1.As mitocôndrias são organelas celulares descendentes de bactérias que milhões de anos atrás foram "incorporadas" por células mais complexas. Isso foi proposto por Lynn Margulis, criadora da Teoria da Endossimbiose. Em pouco tempo essas bactérias incorporadas se tornaram estruturas realizadoras de processos fundamentais para as funções celulares.
2: Recomendamos
Mariel Donzeau, et al; Tim23 Links the Inner and Outer Mitochondrial Membranes; Cell, Volume 101, Issue 4, 401-412, 12 May 2000; doi:10.1016/S0092-8674(00)80850-8
Mitochondrial import inner membrane translocase subunit Tim23 - www.uniprot.org
3. Recomendamos:
Kenneth R. Miller; The Flagellum Unspun - The Collapse of "Irreducible Complexity" - www.millerandlevine.com
Alex Rosenberg, Robert Arp; Philosophy of Biology: An Anthology; John Wiley & Sons, 2009. - books.google.com.br
4: Recomendamos:
Referências
Clements, A., Bursac, D., Gatsos, X., Perry, A., Civciristov, S., Celik, N., Likic, V., Poggio, S., Jacobs-Wagner, C., Strugnell, R., & Lithgow, T. (2009). The reducible complexity of a mitochondrial molecular machine. Proceedings of the National Academy of Sciences. DOI: 10.1073/pnas.0908264106
Donzeau, Mariel et al. Tim23 Links the Inner and Outer Mitochondrial Membranes. Cell, VOLUME 101, ISSUE 4, P401-412, MAY 12, 2000. - www.cell.com
Mokranjac, Dejana; Neupert, Walter. The many faces of the mitochondrial TIM23 complex, Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics, Volume 1797, Issues 6–7, 2010, Pages 1045-1054, ISSN 0005-2728. www.sciencedirect.com
Nazos, P. M., Antonucci, T. K., Landick, R., & Oxender, D. L. (1986). Cloning and characterization of livH, the structural gene encoding a component of the leucine transport system in Escherichia coli. Journal of bacteriology, 166(2), 565–573. doi.org
Postagens
Nenhum comentário:
Postar um comentário