Skip to Main Content

EL ORIGEN QUÍMICO DE LA VIDA

Hace alrededor de 4 600 millones de años, nuestro sistema solar se formó a partir de una enorme nube giratoria de gas y polvo. Durante sus primeros 1 000 millones de años, la Tierra fue un lugar tumultuoso, con violentas erupciones volcánicas y colisiones casi constantes con asteroides. Sin embargo, es durante este periodo que los científicos creen que la vida, en forma de células primitivas, apareció por primera vez en el planeta. Se cree que los microbios antiguos crearon formaciones rocosas estratificadas, llamadas estromatolitos, lo que sugiere que la vida pudo haber proliferado hace 3.5 000 millones de años.

Los investigadores han planteado la hipótesis de que las células más antiguas (llamadas protocélulas) eran muy simples, formadas solo por ácidos nucleicos (como el DNA o el RNA) rodeados por una membrana, y que estas células pueden haberse formado en charcos de agua cálida o en el océano cerca de los respiraderos de aguas profundas. Sin embargo, un dilema central ha sido comprender cómo las moléculas de ácido nucleico y de membrana se formaron espontáneamente en un planeta tan joven: cómo, en esencia, la biología nació de la química.

En 1952, Harold Urey y su estudiante graduado, Stanley Miller, diseñaron un experimento para probar si las condiciones en la Tierra primitiva favorecieron la síntesis espontánea de moléculas biológicas. Ellos simularon la atmósfera primitiva de la Tierra haciendo circular agua, metano, amoniaco e hidrógeno en un aparato de vidrio sellado e introduciendo energía en forma de calor y electricidad (que imitaba el efecto del rayo). En el transcurso de dos semanas, el vidrio se recubrió con compuestos orgánicos que incluían una variedad de aminoácidos y azúcares, lo que apoya la idea de que las condiciones en el joven planeta pueden haber sido ideales para crear los compuestos orgánicos que finalmente se incorporaron a las células tempranas.

Construir la vida desde el principio: la representación por computadora de una protocélula, una vesícula lipídica artificial que contiene ácidos nucleicos autorreplicantes. La capacidad de tales protocélulas para autoensamblarse y replicarse cuando se les suministra la combinación correcta de bloques de construcción químicos subraya el papel crítico de la química en los orígenes de la vida.

FUENTE: Imagen creada por Janet Iwasa. Usada con permiso.

En los últimos años, los investigadores han encontrado vías prebióticamente factibles para crear una serie de moléculas adicionales, incluidos los ribonucleótidos y los ácidos grasos, los componentes básicos del RNA y las membranas. Algunos laboratorios están tratando de encontrar condiciones que permitan la formación de protocélulas.

Hay muchos misterios que aún permanecen. Las moléculas creadas por el experimento de Miller-Urey tienden a ser una mezcla uniforme de isómeros izquierdos y diestros (que son imágenes especulares entre sí), pero toda la vida en la Tierra usa solo aminoácidos ...

Pop-up div Successfully Displayed

This div only appears when the trigger link is hovered over. Otherwise it is hidden from view.