Molti anni fa ancora prima che ci fossero organismi viventi esistevano gli RNA. Queste molecole stavano probabilmente turbinando con amminoacidi e altre biomolecole rudimentali, fondendosi e divergendo, su un crogiolo altrimenti senza vita di un pianeta. Poi qualcosa è avvenuto: una semplice macchina, una tasca fatta di RNA, con la capacità di mettere gli amminoacidi uno accanto all’altro e magari unirli in catene.
Questa era la macromolecola che si sarebbe gradualmente evoluta nel ribosoma, il complesso RNA-proteina responsabile della traduzione delle informazioni genetiche in proteine. Questa nascita avrebbe portato ad un cambiamento fondamentale in questo mondo prebiotico dominato dall’RNA, fornendo un ingrediente chiave a tutta la vita così come la conosciamo.
Scoperto un ingrediente chiave che potrebbe spiegare l’origine della vita
Per la prima volta è stata concettualizzata questa idea di protoribosoma quasi due decenni fa dopo aver determinato la struttura del ribosoma moderno, portando cosi i ricercatori a vincere un Premio Nobel per la Chimica nel 2009. Tuttavia per consolidare questa tesi i ricercatori avrebbero dovuto costruirlo. Un progetto che è stato da subito guardato da altri scienziati con interesse, ossia la creazione di una macchina a RNA in grado di collegare insieme due aminoacidi. Un gruppo in Giappone, lavorando separatamente e guidato dal biologo molecolare Koji Tamura presso la Tokyo University of Science, è riuscito a creare un protoribosoma 3 simile e funzionale.
Sebbene permangano dubbi e avvertimenti, il lavoro sembra ricapitolare una pietra miliare sulla strada dalle molecole organiche primordiali al ribosoma utilizzato dall’ultimo antenato comune di tutti gli esseri viventi. Il lavoro ha ora aperto la porta agli scienziati dell’origine della vita per completare ulteriori dettagli. E altri stanno guardando al protoribosoma, o qualcosa di simile, come uno strumento per creare nuovi tipi di biomolecola. Questo dovrebbe essere inoltre un punto di partenza per molti altri punti di ricerca.
Gli RNA possono catalizzare le reazioni
Gli scienziati hanno tentato per decenni di ricreare una parvenza dell’origine chimica delle biomolecole. Il ribosoma potrebbe essere iniziato come una molecola fatta esclusivamente di RNA, un’idea che è stata supportata 40 anni fa con la prova che gli RNA possono catalizzare le reazioni. Ciò ha portato all’ipotesi del “mondo dell’RNA”, che descrive un tempo, prima delle cellule o della vita reale, in cui gli RNA si replicavano e catalizzavano le reazioni. L’idea del mondo dell’RNA è stata messa in dubbio nell’ultimo decennio; molti scienziati ora sospettano che una varietà di biomolecole, comprese proteine rudimentali, lipidi e metaboliti, possa essere esistita insieme agli acidi nucleici.
Indipendentemente da come sia nato l’ipotetico protoribosoma, nel momento in cui i ricercatori lo concepirono per la prima volta, non c’erano prove sperimentali per dimostrare che potesse esistere e funzionare come pensavano. L’ipotesi del protoribosoma presuppone che una di quelle prime sacche di RNA potesse collegare insieme gli amminoacidi e che poi si sia evoluta nel ribosoma, che ha la stessa funzione.
