Origen De La Vida, Replicacion Primero Vs Metabolismo Primero.

El Origen de La vida.
Replication First Vs. MEtabolism First

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Este tema es básicamente un intento de responder a una pregunta tras de otra, surgiéndonos muchas más cada vez que logramos responder una de ellas. La primera pregunta a la que os tenemos que enfrentar es: ¿Por qué replication y metabolism? Es por la necesidad recíproca del material genético para producirproteínas (que son a su vez las que producen el metabolismo), y la necesidad de proteínas y productos del metabolismo para replicar, traducir y transcribir los ácidos nucleicos. Si no existiera un metabolismo, para generar mediante rutas metabólicas los nucleótidos que forman el ADN o los aminoácidos de las proteínas, éstas no existirían para producir ese metabolismo ni para replicar el ADN. Portanto, La duda de cuál se dio primero viene determinada por la necesidad recíproca que conocemos hoy en día de que no se pueden dar el uno sin el otro.
Replication First Es una teoría que explica cómo a partir de nucleótidos sueltos, se forma una cadena de ellos con capacidad autorreplicativa, que con el tiempo se iría seleccionando y evolucionando.Para que se genere la teoría de la replicaciónprimero es necesario que se formen nucleótidos que se ensamblen de forma natural y espontánea y que sean capaces de autorreplicarse
En un principio se pensó en el ADN como esta molécula autorreplicativa, pero el ARN tiene muchas más ventajas. Es más simple, pudiendo estar en una cadena sencilla. En los 80 además se encontraron unas moléculas llamadas ribozimas, moléculas de RNA que actúan comoenzimas.
Por otro lado, Metabolism First es una teoría basada en que a partir de moléculas orgánicas sencillas, espontáneamente se den ciclos metabólicos, formando moléculas cada vez más complejas. Es necesario que ese ciclo se realimente y vaya creciendo, para que no se extinga. También es necesaria una fuente de energía, y como hemos visto en clase, un acoplamiento entre esa fuente de energía yla reacción.
REPLICATION FIRST
Esta tendencia señala al RNA en el origen de la vida puesto que es un eficiente catalizador como las proteínas y al igual que el DNA tiene la capacidad de almacenar información. Podemos encontrar pruebas de ello hoy día en Escherichia coli, ya que posee una ribonucleasa-P que corta los enlaces fosfodiester de un ARN precursor en moléculas de ARNt durante lamaduración del RNA, o en Tetrahymena, donde existe un RNAr que contiene un intrón auto-splicing.
Todo esto hace pensar que en el principio de la evolución las enzimas de RNA, o ribozimas, pudieran sintetizar una nueva molécula de RNA sin necesidad de las proteínas, es decir, sería el mundo del RNA. Esta expresión fue empleada por primera vez por el premio nobel Walter Gilbert en 1986.
Entonces, seobtendría una diferenciación entre información y función en el RNA:
* Información que necesita estar en una dimensión para hacer copias fácilmente
* Función que tiende a formar estructuras tridimensionales para ejecutar su actividad catalítica.
El primer paso de la evolución estaría en el RNA, donde ciertas secuencias de bases de la sopa inicial de nucleótidos tendrían propiedades catalíticasque generando una cadena disminuirían su energía, permaneciendo juntos así durante más tiempo. A medida que se alargaba la cadena iba atrayendo los nucleótidos que encajaban de forma más rápida, haciendo que la cadena se formara más rápidamente que su velocidad de degradación. Con el uso de la recombinación, la mutación, la selección natural y cofactores, como el NAD y el FMN, desarrollaríannuevas funciones y nuevas actividades enzimáticas.
En el siguiente paso, se produciría la síntesis de las proteínas a partir de moléculas adaptadoras de RNA mediante una plantilla de RNA para unir aminoácidos, obteniendo proteínas que serían enzimas mejores que las ribozimas, puesto que realizarían las reacciones con una rapidez y efectividad mayor.
Por último, aparecería el DNA a partir del RNA...