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El origen de la vida en la Tierra




Enviado por Felix Larocca



Partes: 1, 2

    Cada célula
    viva, aún la bacteria más simple, reboza con
    artefactos moleculares que despertarían la envidia en
    cualquier nano tecnólogo.

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    Orígenes

    De cómo estas estructuras,
    de incesante manera, se movilizan dentro, y alrededor de toda
    célula, copiando moléculas genéticas,
    transportando nutrientes convirtiéndolos en
    energía, formando y reparando membranas celulares,
    transmitiendo mensajes químicos o eléctricos — y
    más, aún desafía nuestro entendimiento.

    Es algo maravilloso.

    Virtualmente, es imposible imaginar cómo las
    maquinarias celulares que son constituidas por catalizadores,
    derivados de proteínas,
    llamadas enzimas, pudieron
    haberse formado espontáneamente, cuando la vida
    surgió de materia
    inerte, hace de ello, aproximadamente 3.7 billones de
    años.

    Indudablemente, bajo las condiciones propiciatorias, algunos
    de los componentes de las proteínas — los
    aminoácidos — se constituyen fácilmente de
    sustancias químicas de composición simple, como lo
    demostraran Stanley L. Miller y Harold C. Urey de la Universidad de
    Chicago en sus experimentos en
    los 1950s. (Véanse mis ponencias al respecto).

    Sin embargo, yendo desde donde ellos llegaran a
    proteínas y enzimas, es otro asunto muy diferente.

    El proceso por
    medio del cual una célula manufactura
    proteínas necesita la acción
    de enzimas complejas alterando trenzas del doble-hélice
    del ADN para extraer
    información contenida en los genes (el mapa
    de las proteínas) y traducirlas en el producto
    final.

    Así que, explicar cómo la vida comenzó
    representa una paradoja muy seria: Toma la presencia de
    proteínas, además de la información ya
    acumulada en el ADN para lograr producir proteínas.

    Por otra parte, la incongruencia desaparece si los primeros
    organismos que aparecieron en la Tierra, no
    requirieron la presencia de proteínas en lo absoluto.

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    ARN

    Experimentos recientes, sugieren que pudo haber sido posible
    por material genético similar al ADN, o a su relativo
    cercano el ARN, haberse formado espontáneamente. Y, que,
    debido a que esas moléculas pueden rizarse en formas
    diferentes y actuar como catalizadores rudimentarios, que ellas
    pudieron haber sido capaces de copiarse a sí mismas y de
    reproducirse sin la necesidad de las proteínas.

    Las formas más rudimentarias de vida puede que hayan
    sido membranas simples hechas de ácidos
    grasos — estructuras conocidas por su capacidad de formarse
    espontáneamente — que envolvieron agua y esas
    mismas moléculas auto-replicadoras.

    El material genético podría codificar los rasgos
    de cada generación transmitiéndola a la
    próxima, de la misma manera que el ADN hace con todas las
    formas vivientes que hoy existen.

    Mutaciones fortuitas, apareciendo al azar durante el proceso
    de copiar, entonces, avanzarían el proceso de la evolución, permitiendo a esas células
    primitivas adaptarse a su entorno, para competir entre ellas, y,
    para, eventualmente, resultar en las forma de vida que hoy
    conocemos.

    La naturaleza
    actual de los primeros organismos, y las circunstancias exactas
    del origen de la
    vida, puede que nunca sean establecidas por el mundo
    científico.

    Pero, las investigaciones
    presentes, pueden, por lo menos, asistirnos en comprender todo
    cuanto sea posible.

    El último reto es construir un organismo artificial que
    se reproduzca y evolucione.

    Creando la vida de nuevo, podría asistirnos en el
    entendimiento de cómo ésta comienza, la probabilidad
    de su existencia en otros mundos, y, últimamente,
    qué es y en qué consiste.

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    ADN

    Uno de los más interesantes misterios
    rodeando el origen de la
    vida, es determinar exactamente cómo el material
    genético pudo haberse formado partiendo de las
    moléculas simples que existieran en la Tierra
    primordial.

    Juzgando por las funciones que el
    ARN llena en las células modernas, parece posible que el
    ARN apareció antes del ADN.

    Cuando células modernas producen
    proteínas, ellas copian primero, genes del ADN en el ARN
    y, entonces usan el ARN como un plano para hacerlas.

    La última etapa pudo haber existido
    independientemente al principio. Más delante, el ADN pudo
    haber aparecido como una forma de almacenamiento
    más estable, gracias a su fijeza química
    superior.

    Los investigadores tienen otra razón
    para pensar que el ARN precedió al ADN. Las versiones de
    enzimas del ARN, llamadas ribozimas, asimismo sirven un rol
    fundamental en células modernas.

    Las estructuras que traducen el ARN en
    proteínas, son máquinas
    híbridas de proteínas ARN, y es el ARN en ellas lo
    que hace el trabajo
    catalítico. De esa manera, cada una de nuestras
    células parece que transporta en su ribosoma, evidencia
    fósil de un mundo primordial ARN.

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