Quimica general

La hipótesis del mundo de ARN propone que el ARN fue la primera forma de vida en la Tierra, desarrollando posteriormente una membrana celular a su alrededor y convirtiéndose así en la primera célula procariota.

Contenido[ocultar] * 1 Historia * 2 Propiedades del ARN * 2.1 El ARN como enzima * 2.2 ARN como almacén de información * 2.2.1 Comparaciones de las estructurasdel ADN y ARN * 2.2.2 Limitaciones en el almacenamiento de información en el ARN * 3 Pruebas * 4 Dificultades con la hipótesis * 5 Detalles del mundo de ARN * 5.1 Mecanismos propuestos para la síntesis prebiótica de ARN * 5.2 Desarrollos posteriores de la hipótesis * 6 Hipótesis alternativa * 7 Implicaciones del mundo de ARN * 8 Véase también * 9 Referencias * 10Bibliografía * 11 Enlaces externos |
[editar] Historia
La expresión "Mundo de ARN" fue empleada por primera vez por el premio nobel Walter Gilbert en 1986, al hilo de un comentario sobre las recientes observaciones sobre las propiedades catalíticas de algunas formas de ARN.[1] No obstante, la idea de una vida independiente basada en el ARN es más antigua y ya se puede encontrar en El códigogenético, de Carl Woese.[2] En 1963 el biólogo molecular Alexander Rich, del MIT especuló sobre la misma idea en un artículo en el que contribuía a un volumen publicado en honor al fisiólogo y premio Nobel Albert Szent-Györgyi.
[editar] Propiedades del ARN
Artículo principal: Ácido ribonucleico
Las propiedades del ARN nos pueden dar una idea de la posibilidad conceptual de la hipótesis del mundo deARN, aunque su plausibilidad como explicación del origen de la vida se encuentra debatida. Se sabe que el ARN es un eficiente catalizador y al igual que el ADN posee la capacidad de almacenar información.
Una versión de la hipótesis ligeramente distinta es que un tipo diferente de ácido nucleico, denominado "pre-ARN" fuera el primero en surgir como molécula autorreproductora para ser reemplazadopor el ARN sólo después. Estos ácidos nucleicos a menudo se producen y polimerizan más fácilmente bajo condiciones prebióticas. Algunos candidatos serían el ANP, el ANT y el ANG.[3] [4]
[editar] El ARN como enzima
Artículo principal: Ribozima
Las enzimas de ARN o ribozimas son posibles en el actual mundo de ADN, aunque no comunes. No obstante las ribozimas desempeñan papeles de vitalimportancia. Las ribozimas son componentes esenciales del ribosoma, el cual es esencial para la síntesis de proteínas. Son posibles muchas funciones de los ribosomas: La naturaleza emplea ampliamente el auto-splicing del ARN y la evolución dirigida ha creado ribozimas con una gran variedad de actividades. Entre las propiedades enzimáticas importantes para el comienzo de la vida se encuentran:
* Lacapacidad de la autoduplicación o de duplicar otras moléculas de ARN. Se han producido en el laboratorio moléculas relativamente cortas de ARN. Las más cortas eran de una longitud de 165 bases aunque se ha estimado que sólo parte de estas bases eran cruciales para esta función. Una versión cuya longitud era de 189 pares de bases obtenía una fidelidad de copia del 98.9%,[5] lo que significaría quepodría hacer una copia exacta de una molécula de ARN tan larga como ella misma de cada ocho copias, aunque esta ribozima de 189 bp como mucho podría polimerizar un molde de 14 nucleótidos de longitud, demasiado corto para considerarlo replicación, pero representa un gran comienzo. La mayor extensión de un cebador llevada a cabo por una ribozima de tipo polimerasa fue de 20 bp.[6]
* La capacidad decatalizar reacciones químicas sencillas que aumentan la creación de los monómeros del ARN. Se han creado en el laboratorio moléculas relativamente pequeñas de ARN en el laboratorio con esa capacidad de manera artificial.[7] [8]
* La capacidad de formar enlaces peptídicos para producir péptidos cortos y ocasionalmente proteínas enteras. Esto se efectúa en las células modernas por los...