jueves, 7 de octubre de 2010

Claves químicas de la evolución

la1º celula que se formo debio tener una capacidad metabolica limitada, su grado era minimo, es posible que este organismo fuese heterótrofo, obtenia su energia mediante la fermentacion de los nutrientes que absorvia del mdio. La sustancias usadas como alimento , asi empezaria el proceso de seleccion. Las mutaciones obtenidas por los rayos ultravioletas dieron lugar a unas celulas de metabolismo diferente que sintetizaban sus propios nutrientes, aparecieron en los organismos autotrofos que traian importantes camibos: capaces de sintetizar hidratos de carbono a partir de co2 y h2s, usando la luz solar como fuente de nerguia liberando azufre en su proceso. No tardaron en aparecer modificaciones del modelo original, en vez de usar como combustible el h2s ( ecologico en aquella época) usaban uno mucho mas contaminante el h2o. Los nuevos motores metabólicos liberaban oxigeno que era un gas letal con los organismos terricolas, acostumbrados a vivir sin oxidantes. La fotosintesis se convirtio en la primera fuente de contaminacion del planeta y tambien las cianovaterias. Los organismos heterotrofos fueron eliminados por el oxigeno y no dejaron restos fosiles. El resto de organismos anaerobicos  se fueron a zonas donde no habia oxigeno para desarrollar su actividad, despues de millones de años siguen alli que todavia no son capaces de soportar el oxigeno. Las cianovacterias siguieron produciendo oxigeno y consiguieron cambiar la atmosfera terrestre. Pese que la oxigenacion no fue buena permitio nuevas formas de vida que usaban el oxigeno para respirar entre ellos los seres humanos
                        Descifran pistas clave para el origen de la vida
  •  Científicos ingleses salieron del esquema para hallar una nueva forma de ensamble
  • En vez de pegar los bloques constitutivos se fueron un paso atrás a los básicos
Demostrando la importancia de pensar fuera de los esquemas convencionales, tres científicos ingleses creen haber hallado las claves químicas de cómo pudieron construirse las primeras moléculas clave para dar origen a la vida en la Tierra.
John Sutherland y sus colegas de la universidad de manchester describieron en un informe que publicó ayer la revista nature sencillas, eficientes y elegantes reacciones químicos que tal vez fueron precursoras de la molécula de ARN, el primo del ADN , a partir de materiales más sencillos que existieron en nuestro planeta hace más de tres mil 800 millones de años.
Hoy día, las mariposas, los peces, los elefantes y los humanos vivimos gracias a las instrucciones que nuestras células guardan en moléculas muy estables de ácido desoxirribonucleico, el ADN. Pero si el ADN contiene el código de la vida, la traducción activa de este código para fabricar proteínas y mantener al organismo con vida es el ARN, una molécula a la vez más simple y más versátil.
Al hacer conjeturas sobre cómo nació la vida en la Tierra, los científicos hablan de una evolución química que ocurrió antes de la evolución biológica, y el estudio de esta evolución lo realiza la química prebiótica.
Según la mayoría de los expertos, en la Tierra primitiva, antes de la vida, había sólo mucha agua, compuestos simples y un ambiente tormentoso. Su problema ha sido imaginar cómo a partir de esa simplicidad pudo darse algo como la vida.
Hace alrededor de 40 años se propuso la hipótesis de “wl mundo del ARN”, según la cual, antes de que existiera el ADN, el ARN permitió formas de vida simples que sentaron la base para formas cada vez más complejas.
¿Cómo están hechas estas moléculas, el ADN y el ARN? Son primas: ambas están hechas de largas cadenas de unidades pequeñas llamadas nucleótidos. Y cada nucleótido tiene una estructura parecida compuesta por tres bloques: un azúcar (ribosa en el caso del ARN, desoxiribosa en el caso del ADN), un grupo fosfato, y una base que es justamente la que aloja la información genética.
Durante décadas, los científicos trataron de armar en los laboratorios nucleótidos de ARN a partir de los bloques: ribosa, fosfato y las bases. La idea implícita era que primero se formaron los bloques y que luego de alguna forma se integraron. Pero nadie lograba hacer esta integración.
John Sutherland, Matthew Powner y Béatrice Gerland, después de diez años de bregar como todos buscando cómo armar los bloques para formar los nucleótidos del ARN, “decidimos que debía haber una mejor forma de hacer esta reacción”, según declaró Sutherland.
¿Y qué tal si en la síntesis de los nucleótidos no se usaban los bloques sino componentes más simples? ¡Bingo! En vez de integrar fosfato más ribosa más base, lo que hicieron fue jugar con los compuestos que crean la base y la ribosa. Una manera de visualizarlo sería decir que crearon unas estructuras hechas de media ribosa y media base. Cuando pegaban dos de estas estructuras en una reacción mediada por el fosfato, las mitades complementarias se unían y así tuvieron éxito, creando un ribonucleótido de pirimidina.
“La clave resultó estar en el orden en que se agregan los ingredientes y el modo en que se unen”, dijo Sutherland. “Aún no hemos hecho la molécula de ARN en sí, pero hicimos dos de sus cuatro bloques constitutivos. Esto sugiere que hacer la molécula es posible”.
El científico mexicano Antonio lazcano orujo, quien conoce a Sutherland desde hace muchos años, dijo que en los últimos tiempos se ha ganado mucha evidencia de que el ARN jugó un papel crucial en la evolución temprana de la vida, pero lamentablemente no podía entenderse cómo pudo acumularse ARN en la Tierra primitiva.
“El experimento de John Sutherland es un experimento impecable que viene a demostrar que se pueden sintetizar, con una serie de reacciones muy simples, muy elegantes, muy eficientes, los nucleótidos de pirimidina, que son un componente esencial de las moléculas de ARN”, dijo.
Lazcano Araujo consideró que el nuevo estudio constituye un parteaguas “en nuestra comprensión de cómo surgió el mundo del ARN”. Ahora lo que sigue es tratar de entender cómo polimerizar (encadenar) los ribonucleótidos para formar moléculas capaces de almacenar información genética.
“Este experimento demuestra que la investigación científica no siempre procede con la rapidez que uno quiere, pero cuando está en manos de gente capaz se convierte en una herramienta poderosísima que da resultados, aunque se tarden un poco”, dijo el científico de la UNAM.
Agregó que en su propio trabajo logró demostrar que hay evidencias de una época en que las células no tenían ADN, sino ARN (el recuadro de arriba muestra una protocélula). “Lo que John y su grupo nos ayudan a entender ahora es de dónde y cómo pudo haber nacido ese ARN”.

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