Un estudio demuestra cómo el ácido ribonucleico y los aminoácidos pudieron combinarse espontáneamente en charcos o lagos de la Tierra temprana, revelando el inicio del proceso que permitió la síntesis de proteínas.
CienciaAyer
Guillermo Sammartino
Un estudio publicado en Nature revela que el ácido ribonucleico (ARN) y los aminoácidos, componentes esenciales de la vida, pudieron unirse de manera espontánea hace aproximadamente 4.000 millones de años. Este descubrimiento ilumina el proceso de la síntesis de proteínas, fundamental para el origen de la vida.
Los aminoácidos, como base de las proteínas, son vitales para los procesos biológicos, pero su replicación requiere del ARN, un "pariente químico" del ácido desoxirribonucleico (ADN).
Los investigadores lograron unir aminoácidos esenciales al ARN bajo condiciones simples, similares a las que pudieron existir en charcos o lagos de la Tierra primitiva, pero no en los océanos. Este hallazgo, que ha sido perseguido desde los años 70, representa un avance crucial para descifrar el origen de la síntesis de proteínas, la base de toda forma de vida.
"Comprender el origen de la síntesis de estas (proteínas) es fundamental para entender de dónde proviene la vida", explica el autor principal, Matthew Powner, del University College of London. "Nuestro estudio es un gran paso hacia este objetivo, ya que muestra cómo el ARN podría haber comenzado a controlar la síntesis de proteínas".
Hoy en día, el ribosoma es esencial para la síntesis de proteínas, actuando como una máquina molecular compleja que necesita instrucciones químicas del ARN mensajero. Este transporta la secuencia de un gen desde el ADN hasta el ribosoma, donde se ensamblan los aminoácidos para crear proteínas.
El nuevo experimento reprodujo la unión de aminoácidos al ARN en un entorno más simple: agua a pH neutro. Esto demuestra que los aminoácidos pueden unirse al ARN sin la compleja maquinaria celular del ribosoma.
Intentos anteriores de esta unión utilizaban moléculas reactivas que se descomponían en agua, impidiendo que los aminoácidos se integraran al ARN.
Para facilitar la unión de aminoácidos al ARN, los científicos emplearon tioésteres, compuestos de alta energía que desempeñaron un papel en los procesos bioquímicos primitivos, según teorías sobre el inicio de la vida. Los aminoácidos reaccionaron con el compuesto panteteína, conteniendo azufre, lo que permitió que secuencias de ARN se unieran preferentemente a aminoácidos específicos, iniciando así el código genético.
Aunque aún existen desafíos para explicar el origen de la vida, este descubrimiento acerca a los científicos a entender cómo el ARN pudo haber controlado la síntesis de proteínas por primera vez. Powner concluye: "Hay numerosos problemas que superar, pero el más desafiante y emocionante sigue siendo el origen de la síntesis de las proteínas".
Editado por Jose Urrejola, con información de Efe, Nature.com y El País.
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