La vida en la Tierra podría haber surgido de una mezcla de ARN y
ADN!!!
El diamidofosfato -DAP- un compuesto simple y posiblemente presente
antes del origen de la vida en la Tierra podría haber sido el responsable de
unir químicamente los monómeros que conformaron las primeras hebras de ARN y
ADN
Una nueva investigación acaba de dar a conocer el que podría ser un
descubrimiento clave para acercarnos un poco más a la respuesta de una de las
grandes preguntas que obsesionan a filósofos y científicos de las más variadas
ramas: ¿cómo surgió la vida en la Tierra?.
La clave se encuentra en un compuesto simple llamado diamidofosfato
-DAP- del cual, se piensa que ya estaba presente en nuestro planeta antes de
que surgiera la vida; y el que se cree, podría haber sido el responsable de
unir de manera funcional cada uno de los pequeños monómeros llamados
desoxinucleótidos que conformaron las hebras del primer ADN.
El hallazgo, el último de una serie de descubrimientos en los
últimos años, y el cual se publica en la revista Angewandte Chemie bajo el
título Prebiotic Phosphorylation and Concomitant Oligomerization of
Deoxynucleosides to form DNA, apunta a la posibilidad de que el ADN y su primo
químico cercano, el ARN, surgieran juntos como productos de reacciones químicas
similares, de lo que se desprende que las primeras moléculas autoreplicantes,
es decir, las primeras formas de vida en la Tierra, surgieron de una mezcla de
ambas.
Aunque el descubrimiento podría conducir a nuevas aplicaciones
prácticas en los campos de la química y la biología, su implicación más
inmediata, como decíamos, aborda la antigua cuestión de cómo surgió la vida en
la Tierra. En particular allana el camino para estudios más extensos sobre cómo
las mezclas de ADN y ARN autorreplicantes -con la capacidad de hacer copias de
sí mismas- podrían haber evolucionado y haberse expandido en la Tierra
primitiva para dar origen a la biología más madura de los organismos modernos.
Las primeras moléculas autoreplicantes, es decir, las primeras
formas de vida en la Tierra, surgieron de una mezcla de ARN y ADN
“Este descubrimiento es un paso importante hacia el desarrollo de
un modelo químico detallado de cómo se originaron las primeras formas de vida
en la Tierra”, declara el autor principal del estudio, Ramanarayanan
Krishnamurthy, profesor asociado de química en Scripps Research. El hallazgo
también plantea una alternativa química para el origen de la vida diferente a
la "hipótesis del mundo del ARN" dominante en las últimas décadas y
la cual postula que los primeros autoreplicantes estaban basados en ARN, y
que el ADN surgió más tarde como un subproducto de las formas de vida basadas
en el primero.
Krishnamurthy y otros investigadores han dudado de la hipótesis del
mundo de ARN en parte porque las moléculas de ARN podrían simplemente haber
sido demasiado "pegajosas" para servir como las primeras
auto-replicadoras. Es decir, para replicarse, las dos cadenas de nucleótidos
que conforman los ácidos nucleicos (ADN y ARN) se separan, creando, por decirlo
de una manera sencilla, dos plantillas que posteriormente serán ocupadas por
dos nuevas cadenas de nucleótidos complementarios. Es precisamente de esta
capacidad para separarse creando dos plantillas que posteriormente ocuparan dos
hebras nuevas de ADN o ARN, la verdadera hazaña de la que subyace la vida.
Sin embargo, aunque las hebras de ARN son muy buenas a la hora de
crear hebras complementarias, no lo son tanto para separarse de estas hebras,
lo que implica una traba importante para el éxito del proceso. En la
actualidad, sabemos que los organismos modernos producen enzimas que pueden
obligar a las hebras complementarias de ARN (o ADN) a ir por caminos separados,
facilitando así la replicación, sin embargo cómo podría haberse producido el
proceso en un mundo donde las enzimas aún no existían, es un impedimento
difícil de salvar para la hipótésis del mundo ARN.
EL ORIGEN DE LA VIDA EN UNA BURBUJA DE GAS
Krishnamurthy y sus colegas han desarrollado en estudios recientes
que las cadenas moleculares "quiméricas" (parte de ADN y parte de
ARN) podrían haber solucionado este problema, dando lugar a cadenas con una
mayor facilidad para separarse. El equipo también ha demostrado en artículos
ampliamente citados en los últimos años que los bloques de construcción de
ribonucleótidos y desoxinucleótidos simples de ARN y ADN respectivamente,
podrían haber surgido en condiciones químicas muy similares en la Tierra
primitiva.
El trabajo de los investigadores también podría tener amplias
aplicaciones prácticas, por ejemplo, en la síntesis artificial de ADN y ARN, o
en la técnica “PCR” empleada en los test del COVID-19, la cual depende de
enzimas que son relativamente frágiles y, por lo tanto, tienen muchas
limitaciones. " de hecho, los métodos químicos robustos y libres de
enzimas para producir ADN y ARN podrían terminar siendo más atractivos en
muchos contextos" concluye Krishnamurthy.
Maria Lustig, Difusora de la Luz y el Conocimiento.
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