O mică particularitate chimică ajută ARN-ul să se grupeze fără celule

Oamenii de știință au identificat o mică particularitate chimică ce ajută ARN-ul să se grupeze în picături fără o membrană înconjurătoare, oferind un nou indiciu despre modul în care moleculele s-ar fi putut organiza înainte de apariția primelor celule.

Într-un studiu coordonat de Universitatea din Buffalo, în colaborare cu Universitatea Princeton, cercetătorii au comparat ARN-ul cu ADN monocatenar care purta, în esență, aceleași secvențe genetice. În condițiile de laborator, ARN-ul a început să formeze picături la temperaturi cu aproximativ 10°C mai mici decât cele necesare ADN-ului. De asemenea, avea o tendință mai mare de a forma rețele interconectate care dădeau picăturilor o consistență asemănătoare gelului.

Elementul-cheie pare să fie o grupare care conține oxigen, atașată unităților de zahăr ale ARN-ului și absentă din ADN. Microscopia, măsurătorile cu raze X și simulările pe calculator sugerează că această particularitate modifică modul în care ARN-ul interacționează cu apa și magneziul, ajutând catenele să se grupeze pe măsură ce temperatura crește. Modificarea chimică a grupării a redus tendința ARN-ului de a forma picături.

Descoperirea este importantă deoarece ARN-ul poate atât să poarte informație genetică, cât și să contribuie la desfășurarea reacțiilor chimice. O ipoteză influentă îl plasează la începuturile vieții, dar explicarea modului în care ARN-ul fragil s-ar fi putut grupa și ar fi putut supraviețui fără celule rămâne o provocare.

Studiul, publicat în Nature Communications, nu demonstrează că aceste picături au contribuit la apariția vieții. El le oferă însă cercetătorilor un mecanism mai clar de investigat, inclusiv posibilitatea ca niște compartimente de ARN asemănătoare gelului să fi oferit protecție în condiții ostile.