Biologia paper rna

ORIGEN DE LA VIDA:

¿CÓMO SE MULTIPLICARON LOS PRIMEROS ÁCIDOS NUCLEICOS EN EL ALBA DE LA VIDA? LOS QUíMICOS INTENTAN CONTESTAR A ESTA PREGUNTA POR MEDIO DE SISTEMAS BIOMIMÉTICOS.

¿La aparición de la vida? Una locura pasajera, una extravagancia, una fantasía de los elementos, un capricho de la materia» ésta es al menos la opinión del moralista Emile Cioran.(l) Aunque losacontecimientos que originaron la emergencia de la vida en la Tierra siguen siendo misteriosos, los científicos, que no se contentan con explicaciones poéticas, exploran desde hace algunos años nuevas pistas que se revelan prometedoras. El químico norteamericano Stanley Miller había realizado en los años cincuenta los primeros experimentos de reproducción de una «sopa primitiva» en la que se habríansintetizado las moléculas que constituyen la materia viva. Esta hipótesis se revela hoy en día improbable y parece más verosímil que estas moléculas se hubiesen formado en la superficie de determinados minerales.(2) En esta óptica, uno de los problemas centrales es saber cómo aparecieron, hace 4 500 millones de años, moléculas capaces de autorreproducirse en ausencia de enzimas, condiciónindispensable para que se pueda transmitir la información genética.
Dos equipos, uno en Alemania y el otro en California, han puesto a punto hace poco sistemas «biomiméticos», es decir, en los que se multiplican in vitro ácidos nucleicos, que permiten estudiar este problema.(3,4) Los ácidos nucleicos DNA y RNA, son el soporte de la información genética; se trata de polímeros de nucleótidos. Éstos sedividen, en función de su estructura química, en purinas (adenina y guanina) y pirimidinas (citosina, tirosina y uracilo). Los ácidos nucleicos se asocian por medio de enlaces de hidrógeno específicos entre los nucleótidos y forman unas estructuras en doble hélice: estas asociaciones específicas son la base física de la herencia. Uno de los escenarios verosímiles para explicar la aparición demoléculas portadoras de la información genética es el de un «mundo RNA», propuesto en 1986 por el bioquímico norteamericano W. Gilbert.(5) Según esta hipótesis, el RNA sería el primero que se habría formado, gracias al encadenamiento de nucleótidos, y habría desempeñado, en las células primitivas, el papel del DNA y el de las proteínas, debido en particular a que posee una actividad catalítica. Luego,en las células más evolucionadas, el DNA, químicamente más estable que el RNA, se habría encargado de la conservación de la información genética, y la actividad catalítica se habría transferido principalmente a las proteínas; el RNA sirve actualmente de enlace entre los dos, en forma de RNA mensajero y de constituyente fundamental de los ribosomas, que son las «máquinas» de fabricar proteínas.J. Ferris y sus colaboradores, del Instituto politécnico Rensselaer, en el Estado de Nueva York, establecieron al final de 1993 que se forman pequeños polímeros de nucleótidos (oligonucleótidos) por medio de una catálisis no biológica.(6) El dispositivo consiste en una disolución acuosa de nucleótidos, vueltos artificialmente más reactivos que los nucleótidos naturales, agitada en presenciade montmorillonita, con un pH igual a 8. La montmorillonita es una arcilla natural ácida, utilizada corrientemente en química orgánica como catalizador, a la que se fijan los nucleótidos antes de reaccionar para formar pequeños polímeros. Se han detectado oligonucleótidos que comprenden hasta once elementos. Es interesante señalar que, en los ácidos nucleicos que se forman, los nucleótidos estánmayoritariamente unidos por enlaces idénticos a los que se encuentran en los RNA y DNA biológicos. Por tanto, es posible la formación inicial de pequeños polímeros de nucleótidos según un esquema sencillo. No obstante, para validar la hipótesis del «mundo RNA» también se tiene que encontrar un mecanismo plausible para la replicación de los ácidos nucleicos en ausencia de enzimas. El químico...