Celula

LA VIDA Y LAS CÉLULAS

LA VIDA.

Todas las células, incluidas las bacterias más pequeñas y elementales, están repletas de dispositivos moleculares. A medida que se desplazan o se giran, transportan nutrientes de un sitio a otro o los convierten en energía, construyen y reparan membranas celulares y transmiten mensajes de distinto tipo.
Resulta casi imposible imaginar el modo en que losmecanismos celulares pudieron formarse de manera espontánea cuando surgió la vida a partir de la materia inanimada hace unos 1700 millones de años. En esas condiciones, algunos aminoácidos se forman fácilmente a partir de compuestos químicos más sencillos, tal y como descubrieron Stanley Miller y Harold C. Urey.
Explicar el origen de la vida conlleva una seria paradoja, pues hacen falta proteínas parafabricar proteínas. Experimentos recientes sugieren que podrían haberse formado espontáneamente moléculas genéticas semejantes al ADN o a su pariente cercano, el ARN.
Las formas de vida más primitivas podrían haber sido simples membranas compuestas de ácidos grasos en cuyo interior albergaban agua y esas moléculas genéticas autorreplicantes.
Las mutaciones que surgían de forma aleatoria duranteel proceso de copiado impulsarían la evolución, permitiendo que las células primitivas se adaptasen a su entrono para competir entre sí. La naturaleza de los primeros organismos y las circunstancias exactas que dieron origen a la vida podrían estar perdidas para siempre para la ciencia.
Uno de los misterios más difíciles de resolver y más interesantes en torno al origen de la vida consiste ensaber exactamente cómo se pudo haber formado el material genético a partir de moléculas más sencillas, presentes en la Tierra primitiva.
Los investigadores tienen otro motivo para suponer que el ARN surgió antes que el ADN. Las estructuras que traducen el ARN en proteínas corresponden a máquinas híbridas formadas por ARN y proteínas, y es el ARN el que realiza la función catalítica.
Las moléculasgenéticas como el ADN y el ARN son polímeros, que se generan a partir de unos materiales de construcción llamados nucleótidos. Estos, constan de tres componentes: un azúcar, un fosfato y una base nitrogenada. En un nucleótido de ADN la base nitrogenada puede ser adenina (A), guanina (G), citosina (C) o timina (T); en el alfabeto del ARN, la letra U (uracilo) sustituye a la T. Las basesnitrogenadas son compuestos ricos en nitrógeno que se unen entre sí según una regla: la A se empareja con la U (o con la T) y la G se empareja con la C.
El fosfato y las moléculas de azúcar constituyen el esqueleto de cada una de las hembras de ADN o de ARN. Las moléculas de azúcar también se sintetizan fácilmente a partir de materiales de partida simples. El problema, sin embargo, consiste en obtener eltipo de azúcar adecuado para formar nucleótidos, que en el caso del ARN es la ribosa.
La ribosa, se forma a partir de la reacción de dos azúcares sencillos que contienen dos y tres átomos de carbono, respectivamente. La ribosa es inestable y se descompone rápidamente, incluso en disoluciones moderadamente alcalinas. En el pasado, ello llevó a pensar que las primeras moléculas genéticas no podríanhaber contenido ribosa.
En 2005, Matthew Pasek y Dante Lauretta, descubrieron que la corrosión de la schreibersita en agua libera su componente fosforado. Esa ruta parece porque libera el fósforo en una forma que es más soluble en agua que el fosfato y que reacciona, de una manera más intensa, con compuestos orgánicos.
Disponemos ya de un boceto, al menos, de las posibles rutas que dan lugar alas bases nitrogenadas, a los azúcares y al fosfato. El siguiente paso consistiría en ensamblar dichos componentes en una estructura adecuada.
Para que se formen los enlaces químicos necesarios hay que suministrar energía. La última primavera, para alborozo de quienes trabajan en este campo, John Sutherland y sus colaboradores, anunciaron que habían hallado una ruta más convincente mediante la...