Sunday September 09, 2012
Anonymous: A mutação que nos permite sintetizar vitamina C é encontrada no mesmo ponto do DNA dos chimpanzés?
Na realidade, a vitamina C ou ascorbato (a forma aniônica do ácido ascórbico) - e que é necessária para uma série de reações metabólicas essenciais (envolvendo processos como a síntese de colágeno e processos de antioxidação) em todos os animais e plantas. Por isso, sua deficiência pode trazer entre outras consequências, problemas sérios como o escorbuto, em animais que não a sitetizem constitutivamente, como alguns mamíferos, entre os quais os primatas da subordem, haplorrhini – como tarsos [1], macacos do novo e do velho mundo, incluindo os grandes macacos sem cauda, como gorilas, chimpazés, orangotangos e nós, seres humanos. Além desses grupos, a vitamina C também não é sintetizada por outros animais (provavelmente por causa de perda independente desta capacidade), como é o caso de vários membros da ordem dos quirópteros (morcegos), bem como cobaias, capivaras e algumas espécies de aves e peixes. Essas espécies que não sintetizam ascorbato precisam adquiri-lo através de sua dieta [2].
As células humanas não conseguem executar o último passo essencial na via de biossíntese de vitamina C que é a conversão de l-gulono-g-lactona em ácido ascórbico, que normalmente ocorre atravás da enzima gulonolactone oxidase.
Através de trabalhos pioneiros em bioquímica comparativa, como os realizados por Lehninger e, vários anos mais tarde, por Nishikimi e colaboradores [citados na referência 1], foi possível mostrar que, de fato, mesmo nós, seres humanos, possuimos o gene que codificaria a enzima gulonolactone oxidase, mas que o mesmo encontrava-se inativado devido ao acumulo de várias mutações que haviam transformado o antigo gene em um pseudogene versão não mais funcional.
Os demais primatas que não são, como nós, capazes de sintetizarem a vitamina C também possuem os mesmos pseudogenes com muitas das mesmas mutações inativadoras, o que significa que a perda da capacidade de biossíntese da vitamina C deve ter ocorrido primeiro em um de nossos ancestrais primatas em comum [2].
De fato, ao descobrir-se que vários primatas, além dos seres humanos, não eram capazes de produzir a vitamina C, foi predito que seriam encontradas sequências associadas a este gene, responsável por esta fase final da biossíntese da vitamina C, inativos ou bastante danificados funcionalmente nos animais incapazes de sintetizar tal substância e, além disso, também foi previsto que, no caso dos primatas, os pseudogenes seriam mais similares entre si quanto mais filogeneticamente próximos fossem as espécies portadoras, indicando o tempo de divergência e o acumulo concomitante de mutações que, por sinal, acumularam-se de acordo com a taxa predita [3]
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Literatura Citada:
Pollock, J. I.; Mullin, R. J. (1987). “Vitamin C biosynthesis in prosimians: Evidence for the anthropoid affinity of Tarsius”. American Journal of Physical Anthropology 73 (1): 65–70. doi:10.1002/ajpa.1330730106. PMID 3113259.
De Tullio, M. C. (2010) The Mystery of Vitamin C. Nature Education 3(9):48
Theobald, Douglas L. Prediction 2.3: Molecular vestigial characters In “29+ Evidences for Macroevolution: The Scientific Case for Common Descent.” The Talk.Origins Archive. Vers. 2.89. 2012. Web. 12 Mar. 2012
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Literatura Adicional Recomendada.
Nishikimi, M., R. Fukuyama, et al. (1994) “Cloning and chromosomal mapping of the human nonfunctional gene for L-gulono-gamma-lactone oxidase, the enzyme for L-ascorbic acid biosynthesis missing in man.” Journal of Biological Chemistry 269: 13685-13688. [PubMed]
Nishikimi, M., T. Kawai, et al. (1992) “Guinea pigs possess a highly mutated gene for L-gulono-gamma-lactone oxidase, the key enzyme for L-ascorbic acid biosynthesis missing in this species.” Journal of Biological Chemistry 267: 21967-21972. [PubMed]
Ohta, Y. and Nishikimi, M. (1999) “Random nucleotide substitutions in primate nonfunctional gene for L-gulano-gamma-lactone oxidiase, the missing enzyme in L-ascorbind acid biosynthesis.” Biochimica et Biophysica Acta 1472: 408-411. [PubMed]
Drouin G, Godin JR, Pagé B. The genetics of vitamin C loss in vertebrates. Curr Genomics. 2011 Aug;12(5):371-8. PubMed PMID: 22294879; PubMed CentralPMCID:PMC3145266. [PDF]
Crédito das Figuras:
PASIEKA/SCIENCE PHOTO LIBRARY
ST. MARY’S HOSPITAL MEDICAL SCHOOL/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Grande Abraços,
span>Rodrigo