Origen De La Vida
Páginas: 25 (6086 palabras)
Publicado: 25 de abril de 2012
EL ORIGEN DE
LA VIDA
ALONSO RICARDO Y JACK W. SZOSTAK
Nuevos datos aportan pistas sobre el modo en que surgieron los primeros seres vivos a partir de la materia inanimada
odas las células, incluidas las bacterias más elementales, están repletas de dispositivos moleculares que serían la envidia de cualquier nanotecnólogo. A medida que oscilan, giran o se desplazan sin cesar por el interiorde la célula, esas máquinas cortan, pegan y copian moléculas genéticas, transportan nutrientes de un sitio a otro o los convierten en energía, construyen y reparan las membranas celulares, y transmiten mensajes mecánicos, químicos o eléctricos. Una lista que crece con la incorporación incesante de nuevos descubrimientos. Resulta prácticamente imposible imaginar el modo en que los mecanismoscelulares, en su mayoría enzimas (catalizadores de naturaleza proteínica), pudieron formarse de manera espontánea cuando surgió la vida a partir de la materia inanimada hace unos 3700 millones de años. Es cierto que, dadas las condiciones adecuadas, algunos aminoácidos (los “ladrillos” con los que se construyen las proteínas) se forman fácilmente a partir de compuestos químicos más sencillos, tal y comodescubrieron Stanley L. Miller y Harold C. Urey, de la Universidad de Chicago, en sus experimentos pioneros realizados en los años cincuenta. Pero pasar de ahí a la formación de proteínas y enzimas, eso ya es otra historia. En el mecanismo celular para la fabricación de proteínas intervienen enzimas complejas que separan las hebras de la doble
T
CONCEPTOS BASICOS
Se ha descubierto una víaque podría haberse seguido en la formación de ARN a partir de compuestos presentes en la Tierra primitiva. Otros estudios respaldan la hipótesis de que las células primitivas que contenían moléculas semejantes al ARN podrían haberse ensamblado espontáneamente para luego reproducirse y evolucionar hasta dar lugar a todas las formas de vida. Los científicos están intentando crear en el laboratorioorganismos artificiales autorreplicantes. Semejante creación de vida permitiría comprender cómo surgió en el planeta.
hélice de ADN para extraer la información que contienen los genes (las instrucciones para la construcción de las proteínas) y traducirla para obtener el producto final. Por tanto, explicar el origen de la vida conlleva una seria paradoja, pues hacen falta proteínas (así como lainformación almacenada en el ADN) para fabricar proteínas. Por otra parte, la paradoja desaparecería si los primeros organismos no necesitasen las proteínas para nada. Experimentos recientes sugieren que podrían haberse formado espontáneamente moléculas genéticas semejantes al ADN o a su pariente cercano, el ARN. Y como esas moléculas pueden contorsionarse para adoptar distintas formas y operar a modode catalizadores rudimentarios, quizás habrían logrado copiarse a sí mismas (para reproducirse) sin necesidad de proteínas. Las formas de vida más primitivas podrían haber sido simples membranas compuestas de ácidos grasos (estructuras que también se forman de manera espontánea) en cuyo interior albergaban agua y esas moléculas genéticas autorreplicantes. El material genético codificaría los rasgosque cada generación entregaba a la siguiente, tal y como hace en la actualidad el ADN en todos los organismos. Posteriormente, las mutaciones que surgían de forma aleatoria durante el proceso de copiado impulsarían la evolución, permitiendo que las células primitivas se adaptasen a su entorno para competir entre sí y, en última instancia,
INVESTIGACION Y CIENCIA, noviembre, 2009
38
HOLLYLINDEM (fotoilustración); GENE BURKHARDT (diseño)
INVESTIGACION Y CIENCIA, noviembre, 2009
39
convertirse en las formas de vida que hoy conocemos. La naturaleza de los primeros organismos y las circunstancias exactas que dieron origen a la vida podrían estar perdidas para siempre para la ciencia. Pero la investigación puede, por lo menos, ayudarnos a comprender lo que es factible. El...
LA VIDA
ALONSO RICARDO Y JACK W. SZOSTAK
Nuevos datos aportan pistas sobre el modo en que surgieron los primeros seres vivos a partir de la materia inanimada
odas las células, incluidas las bacterias más elementales, están repletas de dispositivos moleculares que serían la envidia de cualquier nanotecnólogo. A medida que oscilan, giran o se desplazan sin cesar por el interiorde la célula, esas máquinas cortan, pegan y copian moléculas genéticas, transportan nutrientes de un sitio a otro o los convierten en energía, construyen y reparan las membranas celulares, y transmiten mensajes mecánicos, químicos o eléctricos. Una lista que crece con la incorporación incesante de nuevos descubrimientos. Resulta prácticamente imposible imaginar el modo en que los mecanismoscelulares, en su mayoría enzimas (catalizadores de naturaleza proteínica), pudieron formarse de manera espontánea cuando surgió la vida a partir de la materia inanimada hace unos 3700 millones de años. Es cierto que, dadas las condiciones adecuadas, algunos aminoácidos (los “ladrillos” con los que se construyen las proteínas) se forman fácilmente a partir de compuestos químicos más sencillos, tal y comodescubrieron Stanley L. Miller y Harold C. Urey, de la Universidad de Chicago, en sus experimentos pioneros realizados en los años cincuenta. Pero pasar de ahí a la formación de proteínas y enzimas, eso ya es otra historia. En el mecanismo celular para la fabricación de proteínas intervienen enzimas complejas que separan las hebras de la doble
T
CONCEPTOS BASICOS
Se ha descubierto una víaque podría haberse seguido en la formación de ARN a partir de compuestos presentes en la Tierra primitiva. Otros estudios respaldan la hipótesis de que las células primitivas que contenían moléculas semejantes al ARN podrían haberse ensamblado espontáneamente para luego reproducirse y evolucionar hasta dar lugar a todas las formas de vida. Los científicos están intentando crear en el laboratorioorganismos artificiales autorreplicantes. Semejante creación de vida permitiría comprender cómo surgió en el planeta.
hélice de ADN para extraer la información que contienen los genes (las instrucciones para la construcción de las proteínas) y traducirla para obtener el producto final. Por tanto, explicar el origen de la vida conlleva una seria paradoja, pues hacen falta proteínas (así como lainformación almacenada en el ADN) para fabricar proteínas. Por otra parte, la paradoja desaparecería si los primeros organismos no necesitasen las proteínas para nada. Experimentos recientes sugieren que podrían haberse formado espontáneamente moléculas genéticas semejantes al ADN o a su pariente cercano, el ARN. Y como esas moléculas pueden contorsionarse para adoptar distintas formas y operar a modode catalizadores rudimentarios, quizás habrían logrado copiarse a sí mismas (para reproducirse) sin necesidad de proteínas. Las formas de vida más primitivas podrían haber sido simples membranas compuestas de ácidos grasos (estructuras que también se forman de manera espontánea) en cuyo interior albergaban agua y esas moléculas genéticas autorreplicantes. El material genético codificaría los rasgosque cada generación entregaba a la siguiente, tal y como hace en la actualidad el ADN en todos los organismos. Posteriormente, las mutaciones que surgían de forma aleatoria durante el proceso de copiado impulsarían la evolución, permitiendo que las células primitivas se adaptasen a su entorno para competir entre sí y, en última instancia,
INVESTIGACION Y CIENCIA, noviembre, 2009
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HOLLYLINDEM (fotoilustración); GENE BURKHARDT (diseño)
INVESTIGACION Y CIENCIA, noviembre, 2009
39
convertirse en las formas de vida que hoy conocemos. La naturaleza de los primeros organismos y las circunstancias exactas que dieron origen a la vida podrían estar perdidas para siempre para la ciencia. Pero la investigación puede, por lo menos, ayudarnos a comprender lo que es factible. El...
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