I al principi fou l’RNA

I al principi fou l’RNA. Per a qualsevol biòleg el que escriuré és una obvietat i es pot aprofundir infinitament més. Però sovint, massa sovint, perdem de vista allò amb què més directament treballam: els àcids nucleics i les proteines.

I la vida d’on sorgeix?. Una pregunta que l’Aleksandr Oparin intentà resoldre. Als seus experiments de “brou primordial” va veure que a partir d’una mescla d’elements químics inertes i aplicant descàrreges elèctriques durant dies, en podien treure alguns aminoàcids i àcids nucleics. Ara bé, què necessitam per començar?. Necessitam una estructura que sigui capaç d’emmagatzemar informació, que sigui estable però amb capacitat de canvi i que tingui capacitat d’autorreplicació.

Uns requisits bastant exigents, especialment el darrer ja que l’autorreplicació està lligada a l’activitat de proteines, majoritariament. Però fou als voltants de l’any 1981 quan es pogué especular amb una solució al problema. Aquell any, en un estudi del ciliat Tetrahymena, es va veure com una seqüència intrónica (seqüència no codificant, en contraposició als exons) d’un rRNA (RNA ribosómic), era capaç d’escindir-se tota sola sense la necessitat de l’ajuda d’una proteina.

La cosa pareix un tant falta d’interés a simple vista. Però analitzem el que vol dir. En primer lloc aquesta és una activitat catalítica per la qual dos exons passen a estar en contacte quan l’intró desapareix. Aquesta és la raó per la qual es parla d’aquests RNAs com de ribozimes. La capacitat d’aquesta molécula de fer-s’ho tot ella mateixa i la seva naturalesa d’àcid nucleic, feren pensar que l’origen de la vida havia passat per elles o per alguna estructura molt similar.

Malgrat tot, l’RNA no és la solució final. Les seves característiques estructurals fan que sigui extremadament feble i inestable. En aquest punt ho tenim quasi tot. Tenim la possibilitat d’autorreplicació i podem emmagatzemar informació a la seqüència en forma d’adenina (A), guanina (G), citosina (C) i uracil (U). Només falta més estabilitat. Aquí és on apareix el DNA per resoldre la situació amb la seva doble cadena i la possibilitat d’empaquetament estructural impressionant, la diferència amb els maons del RNA és que en lloc d’uracil, porta timina (T). Dons va, ja estem llestos per començar… no?. Idò no del tot… ara amb el DNA ens hem de cercar un mitjà d’autorreplicació més depurat i aquí hem de passar per l’ajuda de les proteines. I d’on les treiem?

En James Watson contava que quan estava amb en Francis Crick buscant l’estructura somiada del DNA, tenia penjat a la paret de la seva habitació un paper amb el recorregut DNA-RNA-Proteina, un paperot fet a lo aviat que s’ha esdevingut l’anomenat dogma central de la biologia celular. El pas de DNA a RNA se’n diu transcripció, el pas de RNA a proteina se’n diu traducció i el pas de DNA a DNA és la replicació. Amb el temp s’ha vist que també existeix la transcripció inversa, això és de RNA a DNA. Un procés interessant ja que el tenen molts de virus famosos als nostres dies, com ara el de la SIDA. La cosa seria codificar per mitjà del DNA aquelles proteines necessàries per la replicació del propi DNA. Val a dir que és un procés complex i que cada anys en troben algun detall nou però que malgrat tot es coneix bastant bé.

I aquest és un resum molt resumit del nostre punt de partida. Per començar a construir necessitam els maons. Ara ja els tenim i la feina serà fer-los encaixar.