Fluxo de Informação | Moléculas da vida
Se o DNA é uma molécula que contem instruções em código (genes), que tipo de instrução é esta? Como este código é interpretado? Qual a conexão desta fita instrucional de desoxirribonucleotídeos com a manifestação da vida em cada célula via proteínas, as executoras do trabalho celular? Poderia haver síntese proteica na ausência de células, ou seja, num tubo de ensaio (in vitro)? As perguntas eram muitas e ainda continuam.
Neste momento George Gamow, um físico e astrônomo ucraniano, que em 1934 migrara para os Estados e trabalhava na Universidade George Washington (GWU), não pôde deixar de se manifestar diante da recente constatação de que as propriedades hereditárias de um organismo poderiam ser determinadas por um sistema digital de quatro letras (Watson &Crick, 1953). Assim, em 1954, Gamow propôs um modelo sugerindo que sequências daquelas 4 letras (A,T,C,G), combinadas três a três, poderiam ser traduzidas em sequências de aminoácidos, ou seja, as 20 letras do alfabeto proteico.
Apesar das particularidades do modelo não se configurarem exatamente como ficou posteriormente esclarecido, a ideia básica estava assentada e contribuiu para a elucidação do fluxo como proposto por Francis Crick (1958) quando discutiu a existência de intermediários no processo de tradução do código: ou seja, moldes e adaptadores, capazes de ler a mensagem contida no DNA e reescrevê-la numa sequência de aminoácidos. Tais moldes e adaptadores seriam moléculas de RNA uma ideia que já percorria o meio científico. Nesta ocasião propôs que o processo seria unidirecional: dos ácidos nucleicos para as proteínas. Jamais um segmento de RNA ou DNA seria sintetizado a partir de uma sequência de proteína. Posteriormente, Crick (1970) discutiu a questão da unidirecionalidade esclarecendo que esta proposta, conhecida como o Dogma Central da Biologia, não excluía a autoduplicação do DNA, ou a autorreplicação do RNA ou ainda a síntese de DNA a partir de RNA.
Abaixo, a definição do dogma central como proposto por Crick na publicação "On Protein Synthesis", de 1958:
"The Central Dogma
This states that once 'information' has passed into protein it cannot get out again. In more detail, the transfer of information from nucleic acid to nucleic acid, or from nucleic acid to protein may be possible, but transfer from protein to protein, or from protein to nucleic acid is impossible. Information means here the precise determination of sequence, either of bases in the nucleic acid or of amino acid residues in the protein."
A partir da década dos 50 várias equipes de cientistas, em diferentes centros de pesquisa, buscaram por evidências experimentais da existência de moldes e adaptadores e do processo global do fluxo de informação.
Objetivo básico: desvendar como as "fitas" de ácidos nucleicos eram copiadas (Síntese de DNA/RNA); como as "fitas" de aminoácidos eram construídas (Síntese Proteica) e como a célula regulava estes processos (Regulação da Expressão Gênica).