ADN şi ARN nu sunt singurele molecule care pot stoca informaţii genetice

Viaţa biologică aşa cum o ştim nu poate exista fără acidul dezoxiribonucleic (ADN) şi acidul ribonucleic (ARN), moleculele care păstrează şi transmit mai departe informaţiile genetice. Totuşi, după cum a dovedit un studiu recent, există cel puţin un milion de alte molecule care au capacitatea de a stoca informaţiile genetice, notează Live Scence.

„Este cu adevărat interesant să luăm în considerare potenţialul unor sisteme genetice alternative … că acestea ar fi putut să apară şi să fi evoluat în diferite medii, poate chiar şi pe alte planete sau luni din sistemul nostru solar”, explică Jay Goodwin, co-autor al studiului şi chimist al Universităţii Emory, Statele Unite ale Americii.

• A fost descoperită o legătură surprinzătoare între furtunile solare și cutremure
• Oamenii de știință programează bacterii pentru a devora tumorile canceroase

ADN şi ARN, moleculele care stau la baza vieţii genetice de pe planeta noastră, sunt formate din nucleotide, care, aşezate în anumite şiruri stochează anumite informaţii genetice. Studii anterioare au reuşit să identifice o serie de molecule naturale sau artificiale care imită structura de bază a ADN-ului, dar cercetătorii nu au depus eforturi active în identificarea numărului total de astfel de molecule.

Pentru a afla câte molecule au capacitatea de a coda şi transmite informaţiile genetice, oamenii de ştiinţă au creat un algoritm care poate genera formule chimice ale unor molecule asemănătoare acizilor nucleici. La finalul simulărilor, programul a reuşit să identifice 1.160.000 molecule care îndeplinesc criteriile de bază ale acizilor nucleici. „Am fost surprinşi de rezultatul acestor simulări […] Ar fi foarte dificil să estimăm a priori că există mai mult de un milion de acizi nucleici. Acum ştim şi putem începe să analizăm unele dintre aceste molecule în laborator”, a explicat Markus Meringer, chimist şi co-autor al studiului.

Cercetătorii cred că studierea acestor molecule oferă posibilitatea de a înţelege mai bine modul în care a apărut viaţa, ei luând în calcul posibilitatea ca înainte de ADN şi ARN să fi existat alte linii evolutive, care să fi pornit de la una sau mai multe din cele 1.160.000 molecule identificate în acest studiu. De asemenea, aceste descoperiri ar putea avea şi un impact important în ceea ce priveşte dezvoltarea de noi medicamente şi terapii pentru doferite maladii. „Este absolut fascinant să ne gândim că, prin utilizarea tehnicilor moderne de calcul, am putea să descoperim noi medicamente atunci când căutăm molecule alternative la ADN şi ARN, care pot stoca informaţii ereditare”, explică co-autorul Pieter Burger, biochimist al Universităţii Emory.

Studiul One Among Millions: The Chemical Space of Nucleic Acid-Like Molecules a fost publicat în Journal of Chemical Information and Modeling.

Citeşte şi:

Descoperire esenţială cu privire la apariţia vieţii. Poate schimba radical abordarea savanţilor

ADN-ul nostru este similar în proporţie de 99,9% cu cel al persoanelor din jur. Însă şi cu bananele împărţim un procent crescut de asemănări – GALERIE FOTO

Componentele fundamentale ale ADN-ului pot apărea în norii de gaz interstelar