Le proteine sono essenziali per la vita e sono costituite da 20 diversi aminoacidi. Questi amminoacidi sono collegati insieme in lunghe catene e la sequenza degli amminoacidi determina la struttura e la funzione della proteina.
I 20 aminoacidi utilizzati nelle proteine si trovano tutti in natura e sono tutti codificati dal codice genetico. Tuttavia, un team di chimici dell’Università della California, Berkeley, ha ora dimostrato che la natura avrebbe potuto utilizzare un diverso insieme di amminoacidi per costruire le proteine.
I chimici, guidati dal professor Peter Schultz, hanno creato una nuova serie di 20 aminoacidi che non si trovano in natura. Questi amminoacidi sono chiamati “amminoacidi sintetici” e sono stati progettati per essere compatibili con il codice genetico.
I ricercatori hanno quindi utilizzato gli amminoacidi sintetici per creare una proteina. La proteina era funzionale ed era in grado di svolgere la stessa funzione di una proteina prodotta da aminoacidi naturali.
Questo studio dimostra che la natura potrebbe aver utilizzato un diverso insieme di aminoacidi per costruire le proteine. Ciò ha implicazioni per la nostra comprensione dell’evoluzione della vita e apre anche nuove possibilità per la progettazione di nuove proteine con nuove funzioni.
Implicazioni per l'evoluzione della vita
La scoperta che la natura avrebbe potuto utilizzare un insieme diverso di amminoacidi per costruire le proteine ha implicazioni per la nostra comprensione dell’evoluzione della vita.
Il codice genetico è un insieme di regole che determina il modo in cui le informazioni contenute nel DNA vengono tradotte in proteine. Il codice genetico è universale, cioè è lo stesso in tutti gli organismi viventi. Ciò suggerisce che il codice genetico si sia evoluto molto presto nella storia della vita e che da allora sia stato conservato.
Il fatto che la natura possa aver utilizzato un diverso insieme di amminoacidi per costruire le proteine suggerisce che il codice genetico potrebbe non essere così limitato come pensavamo. Ciò potrebbe significare che il codice genetico si è evoluto più recentemente di quanto pensassimo, o che si è evoluto più volte in modo indipendente.
Nuove possibilità per la progettazione delle proteine
Lo sviluppo di amminoacidi sintetici apre nuove possibilità per la progettazione di nuove proteine con nuove funzioni.
Le proteine vengono utilizzate per un'ampia varietà di scopi, tra cui catalisi, trasporto e segnalazione. Creando nuove proteine con nuovi amminoacidi, gli scienziati possono progettare proteine con nuove proprietà e funzioni.
Ciò potrebbe portare allo sviluppo di nuovi farmaci, nuovi materiali e nuovi biosensori. Potrebbe anche aiutarci a comprendere meglio le basi molecolari della vita.