¿Desvelan uno de los compuestos químicos de la vida?
Un grupo de investigadores sugiere que su descubrimiento ofrece información sobre cómo pudo haberse originado la vida en la Tierra
Un equipo de científicos logra sintetizar el ácido ribonucleico o ARN a partir de moléculas simples, lo que podría explicar el origen de la vida en la Tierra
El ácido ribonucleico o ARN es una de las moléculas más importantes para la vida, pues participa en la transmisión y la expresión de la información genética, y también puede actuar como catalizador de reacciones químicas. Sin embargo, el origen del ARN sigue siendo un enigma, pues se desconoce cómo se formó a partir de moléculas más simples en las condiciones de la Tierra primitiva. Ahora, un equipo de científicos de Estados Unidos, Reino Unido y Alemania ha logrado sintetizar el ARN a partir de cuatro componentes básicos, usando una fuente de energía natural y un mineral abundante en la corteza terrestre. El estudio, publicado en la revista Nature Chemistry, podría arrojar luz sobre el misterio de cómo surgió la vida en nuestro planeta.
Un experimento innovador y realista
El ARN está formado por una cadena de nucleótidos, que son unidades que contienen una base nitrogenada, una molécula de azúcar y un grupo fosfato. Las bases nitrogenadas pueden ser adenina (A), guanina (G), citosina (C) o uracilo (U), y se unen entre sí mediante enlaces de hidrógeno, formando pares complementarios (A-U y G-C). El orden de las bases en el ARN determina el código genético, que se traduce en proteínas, las moléculas que realizan las funciones vitales. El ARN también puede plegarse sobre sí mismo y formar estructuras tridimensionales, que le permiten catalizar reacciones químicas, como la síntesis de proteínas.
Los científicos han intentado reproducir en el laboratorio la formación del ARN a partir de sus componentes, pero se han encontrado con varios obstáculos. Uno de ellos es que las bases nitrogenadas no se unen fácilmente al azúcar, y otro es que el grupo fosfato es muy reactivo y tiende a formar polímeros insolubles. Además, muchos de los experimentos anteriores usaban condiciones poco realistas, como altas temperaturas, concentraciones elevadas o agentes químicos artificiales. Por eso, el equipo liderado por Thomas Carell, de la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich, decidió usar una metodología más innovadora y realista, que se basa en dos elementos clave: la luz ultravioleta y el esquisto verde.
Un avance científico y filosófico
La luz ultravioleta es una forma de energía natural que estaba presente en la Tierra primitiva, antes de que se formara la capa de ozono que la filtra. La luz ultravioleta puede activar las reacciones químicas que dan lugar a la formación de los nucleótidos. El esquisto verde es un mineral que contiene hierro y que se encuentra en la corteza terrestre, especialmente en las zonas volcánicas. El esquisto verde puede actuar como un catalizador y un soporte para la síntesis del ARN, pues facilita la unión de las bases nitrogenadas al azúcar, y evita que el grupo fosfato se polimerice. Además, el esquisto verde puede proteger al ARN de la degradación, y favorecer su polimerización y su plegamiento.
El experimento realizado por el equipo de Carell ha demostrado que es posible sintetizar el ARN a partir de cuatro componentes básicos. Usando una fuente de energía natural y un mineral abundante en la Tierra primitiva. Ha logrado producir los cuatro nucleótidos del ARN, y también cadenas cortas de ARN, de hasta cuatro nucleótidos de longitud. También ha mostrado que el ARN puede formar estructuras tridimensionales complejas, que podrían tener actividad catalítica. El experimento ha sido calificado como “un gran avance” por otros expertos en el campo. Que lo consideran «el más realista y completo hasta la fecha».
El avance también tiene implicaciones filosóficas, pues podría explicar el origen de la vida en la Tierra, y quizás en otros planetas. El ARN es una de las candidatas a ser la primera molécula de la vida. Dado a que combina las funciones de almacenar y transmitir la información genética. Además de catalizar las reacciones químicas necesarias para la vida. Esta hipótesis se conoce como el “mundo del ARN”, y sugiere que la vida comenzó con el ARN. Y que luego evolucionó hacia el ADN y las proteínas, que son las moléculas que dominan la vida actual. El experimento de Carell apoya esta hipótesis. Y abre la puerta a nuevas investigaciones sobre cómo el ARN pudo dar origen a la diversidad y la complejidad de la vida.
