El origen de la vida: el mundo del rna

Monografía

El origen de la vida: el Mundo de RNA.

Profesor:

Dr. Mario Lozano

Instructora:

Dra. Juliana Leone

Alumno: Fecha:

Joaquín Urdinez 07/12/2010

Indice

Introducción………………………………………………………3

Desarrollo…………………………………………………………6
Síntesis de ribonucleótidos de pirimidina activados en posibles condiciones prebióticas

El Mundo de RNA en hielo: un nuevo escenario parael surgimiento del RNA

Conclusiones…………………………………………………….14

Referencias Bibliográficas……………………………………...16

2

Introducción

U

no de los misterios más difíciles y apasionantes de la ciencia es cómo se originó la vida en la Tierra. Pero detrás de ésta gran incógnita se anidan una enorme cantidad de interrogantes, que alimentan a un gran número de teorías,

hipótesis,especulaciones, acerca de cómo surgieron los primeros organismos vivos, cómo lograron sobrevivir y cómo pasaron la información necesaria para hacerlo a las próximas generaciones. Todas estas complicaciones se hacen notar a la hora de que los investigadores se pongan de acuerdo con un modelo en particular, tarea tan o más difícil que la de dilucidar el origen de la vida. Sin embargo, desde el descubrimiento delas ribozimas1, la idea del “mundo de RNA” originada en 1960 se ha convertido en el modelo más aceptado en la actualidad a la hora de explicar el surgimiento de los organismos vivos. El RNA (ácido ribonucleico) es un polímero de ribonucleótidos, que puede coexistir en forma de cadena simple o de doble cadena. Los nucleótidos son compuestos constituidos por una pentosa (azúcar de cinco carbonos),una base nitrogenada y un grupo fosfato. La estructura del RNA es similar a la del DNA salvo por dos excepciones: el componente azúcar del RNA, la ribosa, tiene un grupo hidroxilo en la posición 2´ y la timina presente

Figura 1. a. Estructura de un ribonucleótido de pirimidina (uracilo). Extraído de: http://www.biojobblog.com/tags/ribonucleotide/. b. Esquema de una molécula o de DNA doble cadena(derecha) y de una molécula de RNA simple cadena (izquierda). Son las estructuras más estables para cada caso. (Extraído de: http://www.le.ac.uk/ge/genie/vgec/he/expression.html)
1

Ribozimas: RNA con actividad catalítica.

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en el DNA es reemplazada por uracilo en el RNA2. El grupo hidroxilo del C2 de la ribosa hace que el RNA tenga mayor labilidad química que el DNA en ciertascondiciones. Como resultado de ésta inestabilidad, es común que el RNA se escinda fácilmente en medio alcalino para dar fragmentos más cortos o nucleótidos libres. A diferencia del DNA, el cual existe principalmente como una doble hélice muy larga, la gran mayoría del RNA celular es una hebra simple que exhibe conformaciones de lo más diversas. Estas diferencias en las conformaciones del RNA, determinan laactividad de los mismos dentro de la célula. Se cree que el RNA adquirió capacidad catalítica hace aproximadamente 3,2 billones de años atrás. Desde el descubrimiento de las ribozimas, se han descubierto numerosas propiedades del RNA en los organismos que habitan el planeta hoy en día, y se ha podido formular la idea acerca de un mundo primitivo no gobernado por proteínas. La hipótesis del Mundode RNA no niega la posible péptidos existencia hayan de que

estado

involucrados en el origen de la vida, sin embargo, si excluye la posibilidad de que tales péptidos hayan surgido por medio de un mecanismo de
Figura 2. Hidrólisis alcalina del RNA. Extraído de: http://www.biochem.arizona.edu/classes/bioc462/462a/NOTES/Nucleic_Acid s/nucacid_structure.html

síntesis ribosomal o relativo aéste3.

Suponiendo que el Mundo de RNA fue el primer mundo bioquímicamente organizado, entonces el problema del origen de la vida puede ser dividido en varios subproblemas de gran interés:

1- La síntesis no enzimática de nucleótidos.

2

Molecular Cell Biology, 5e by Harvey Lodish, Arnold Berk, Paul Matsudaira, Chris A. Kaiser, Monty Krieger, Matthew P. Scott, Lawrence Zipursky, and...