Não se vive para sempre (bioquimicamente)

O excelente desenvolvimento de um organismo dependerá de sistemas bioquímicos nos quais apenas certas sequências de DNA se transcreverão corretamente a sequências de RNA que se traduzirão sem erro algum num polipeptídio (sequência de aminoácidos ligados por enlaces peptídicos que, dependendo da quantidade de seus constituintes, recebe o nome de proteína). Se o resultado do processo anterior for uma proteína, esta deverá se enrolar através de vários tipos de ligação – pontes de hidrogênio, pontes dissulfeto, ligações hidrofóbicas e ligações salinas - (estruturas secundária, terciária e, às vezes, quaternária) da maneira mais correta possível a fim de dar origem a moléculas estruturais e dinâmicas, sendo os catalizadores (enzimas) de suprema importância para as reações bioquímicas.

Os catalizadores do organismo combinam velocidade e especificidade de maneira a assegurar que reações termodinamicamente favoráveis* e cineticamente desfavoráveis** ocorram; encaminhando, assim, as vias metabólicas de produção de energia, biossíntese e transdução de sinal. A partir das possíveis reações químicas, cada uma com seu metabólico intermediário específico, o fornecimento de enzimas que catalisam cada uma destas reações pode conduzir a rápida e suave conversão de reagentes a produtos com poucos produtos secundários. Isso representa, de forma bastante simplificada e resumida, os fatores bioquímicos que tornam a vida possível. Porém, por que não se vive para sempre?

Se o leitor voltar a ler o começo do parágrafo introdutório, observará que foi descrito até o momento um desenvolvimento ótimo (perfeito), o qual não ocorre nos seres humanos que se envelhecem. O envelhecimento não é tão complicado quanto se imagina, sendo causado fundamentalmente por processos químicos do metabolismo normal que resultam na aparição espontânea (termodinamicamente favorável) de produtos secundários indesejáveis, tais como espécies mutantes (com menor atividade e potencial toxicidade) de DNA, RNA, proteínas, lipídios, e outras moléculas.

Pode-se inferir que em certas situações a própria química (fundamental) age contra a bioquímica do organismo humano. As enzimas, uma vez que se aderem aos reagentes, tornam bastante difícil o processo de desaceleração da reação; assim, reações secundárias continuam ocorrendo, e à medida que esta situação permanece, se o produto for indesejável, qualquer um dos citados no parágrafo anterior, a quantidade dele aumenta no organismo. Outro aspecto está relacionado à instabilidade termodinâmica da maioria das moléculas essenciais para os organismos vivos, desde pequenos metabólitos até proteínas, pois, desde o momento em que as biomoléculas são sintetizadas, elas começam lentamente a se converter, sem a necessidade de enzimas, em seus produtos de decomposição. Com o passar do tempo reações secundárias e de decomposição podem gerar modificações das espécies bioquímicas necessárias para a devida ordenação dos processos bioquímicos que tornam a vida possível; essas modificações gerarão produtos indesejáveis.

Concluindo, a resposta à pergunta “por que não se vive para sempre” pode ser dada da seguinte maneira: as biomoléculas alteradas, por serem menos ativas e potencialmente tóxicas, podem interferir prejudicialmente as vias metabólicas essenciais para vida à medida que se acumulam no organismo; os seres humanos envelhecem e morrem, pois com o passar do tempo se perde a capacidade de minimizar dito acúmulo.

*Termodinamicamente favorável: referente a Segunda Lei da Termodinâmica, na qual as reações que possuem ΔG ˂ 0 são propícias a ocorrer.

**Cineticamente desfavorável: a velocidade em que ocorre a reação não é compatível ao tempo de vida do organismo.

Referências Bibliográficas: ‘Aging as war between chemical and biochemical processes: protein methylation and the recognitionof age-damaged proteins for repair’ by Steven Clarke

Autor: Diogo Cordeiro