domingo, 12 de noviembre de 2017

UN POSIBLE ESLABÓN PERDIDO EN LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA EN LA TIERRA .



Nuestro  origen  se  remonta  a  un  poco  mas  de  4  millones  de  años  atrás  ,  pero  la  aparición  de  la  vida  se  remonta  a  millones  de  años  atrás  ,  de  seguro  que  nuestro  punto  azul  pálido  es  un  oasis  de  vida  en  el  Cosmos   ,  no  solo  porque  ha  podido  evolucionar  a  lo  largo  de  eones  sino  también  lo  importante  es  que  la  vida  aqui  ha  evolucionado  en  múltiples  formas  de  vidas   ,  pero  todo  tuvo  un  origen  ,  mas  alla  de  discutir  si  la  vida  apareció  aqui  en  una  combinación  de  hechos  o  si  vino  de  afuera  a  traves  de  un  cometa   ,  la  cuestión  aqui  es  que  ha  podido  evolucionar  a  lo  largo  de  eones  -
Y  eso  ayudado  obviamente  por  el campo  magnético  de  la  Tierra  que  protege  de  la  radiación  ultravioleta  del  Sol  ,  sino  fuera  así  ,  no  hubiera  sido  posible  que  las  distintas  formas  de  vida  evolucionaran   ,  de  lo  cual  se  deduce  que  ese  campo  magnético  ha  estado  presente  desde   los  albores  mismo  de  la  aparición  de  formas  de  vida  aqui  en  la  Tierra    .
Un  grupo  de  cientificos  han  propuesto  la  idea   de  que  el  origen  de  la  vida  aqui  en  la  Tierra  se  debe   a  una  reacción  quimica  llamada   fosforilacion   ,    y  eso  pudo  haber  sido  importantisimo   en  el  ensamblaje   de  los  tres  ingredientes  claves    en  las  primeras  formas  de vida  ,   cadena  corte  de  nucleotidos   para  almacenar  información   genética  ,    cadenas  cortas  de  aminoácidos  _   péptidos  _   que  realizan  el  trabajo  principal  de  las  células   ,   y  los  lipidos  para  formar   estructuras  encapsulantes  ,  como  las  paredes  celulares   .
Pero  la  cuestión  es  que  nunca  se  ha  encontrado   un   agente  fosforilante   que  estuviera  presente  en  la  Tierra  prebiotica  ,  y  se sospecha  que  pudo  haber  producido   estas  tres  clases  de  moléculas   ,   y  este  grupo  de  cientificos  han  identificado  a  este  compuesto  que  forma  parte  del  eslabón  perdido   :     diamidofosfato  _   DAP  _  que  sugiere  una  quimica  de  fosforilacion  que  podría  haber  dado  lugar   ,  todos  en  el  mismo  lugar  ,   a  los   oligonucleotidos    ,  oligopéptidos     ,   y  las  estructuras   similares  a  las  células   para  encerrarlos   .

Los  cientificos  que  realizaron   esta  investigación  sobre  el  eslabón  químico  perdido  ,  de  izquierda  a  derecha  :   Subhendu  Bhowmik  ,  Ramanarayanan   Krishnamurthy   ,  Clementine  Gibard   ,  Eun_Kyong   y  Megha  Karki  .
 Todo  eso  permitió   a  la  aparición  de  las  primeras   entidades  vivientes   simple  basadas  en  células   ,     y  que  posiblemente  permitió  el  viaje  épico   de  la  quimica  prebiotica  a  la  bioquímica  basada  en  células  ,   en  los  cientificos  hubo  muchas  teorías   sobre  reacciones  químicas  que  podrían  haber   permitido  la  fosforilacion  de   moléculas  prebioticas  en  la  Tierra  primitiva  .
Pero  en  muchos  escenarios  posibles  ,   hubo  diferentes  agentes   de  fosforilacion  precisamente  para  diferentes  tipos  de  moléculas  ,   amen  de  diferentes  ambientes    de  reacción  poco  común   ,   obviamente  fue  una  concatenación  de  hechos  diferentes  que  se  ha  combinado  en  un  mismo  lugar   para  poder  producir  las  primeras   formas  de  vida  primitiva   .
 El  autor  de  esta  investigación   ,  Ramanarayanan   Krishnamurthy   y  sus  colegas  ,  han  demostrado  que  el  DAP    _  diamidofosfato  _  puede  fosforilar  cada  uno  de  los  cuatros  bloques   de  nucleotidos   de  ARN     en  agua  o  en  un  estado  similar  ,  a  una  pasta   a  diferentes   temperaturas    y  otras  condiciones  ambientales  ,   a  eso  se  le  añadió  el  catalizador  imidazol   ,  que  es  un  compuesto  orgánico    ,   un  elemento  que  estaba  en  el  ambiente primitivo  en  la  Tierra  prebiotica    . 

La  llamada  fosforilacion  de  tres  clases  de  moléculas   prebioticas   producen  las   correspondientes   estructuras   de  orden  superior   ,  oligonucleotidos    ,  peptidos   y  vesículas  . 
La  inclusión  de  DAP   la  aparición  de  cadenas  cortas  similares  al  ARN    ,  el  uso  de  DAP  con   con  agua  e  imidazol   fosforilaron  muy  bien  los  componentes  lipidicos   del  glicerol    y  los  ácidos  grasos  ,  y  eso  permitió  el  autoensamblaje   de  pequeñas  capsulas  de   fosfolipidos   al  que  se  le  llaman  vesículas  ,  o  sea  ,  versiones  primitivas  de  las  células   .
El  diamidofosfato   en  agua  a  temperatura  ambiente  permitió  la  fosfolizacion  de  los    aminoácidos   glicina   ,   ácido  aspartico  ,  y  ácido  glutámico  y  de  esta  forma  se  unieron  las  moléculas   en  cadenas  cortas  de  peptidos  ,    una  versión  pequeña  de  las  proteínas   ,   de  esta  forma  ,  las  tres  clases  de  moléculas   prebioticas  se  unen   y  se  transforman  y   interactuan  juntas   .

Realmente  los  astrónomos  han  encontrado   evidencias  de  compuestos  de  fósforo  y  nitrogeno  en  el  gas   y  polvo   que  existe  en  el  espacio  interestelar  como  en  nebulosas  , como  en  este  caso  ,  en  Messier  78  ,  ubicado  a  unos  1.600  años  luz  de  la  Tierra   ,  y  es  posible   que  tales  compuestos  químicos   estarían  presente  en  la  Tierra  primitiva  ,   y  debe  de  haber   desempeñado  un  papel  importante   en  la  aparición  de  las  moléculas  complejas  de  la  vida  .
También  el  diamidofosfato  puede  fosforilar  una  variedad  de  azucares  simples   y  de  esa  forma  se  crea  carbohidratos   que  contienen  fósforo   ,  y  que  tuvieron  presentes  en  las  tempranas  etapas   de  la  vida  prebiotica  en  la  Tierra    ,   obviamente  que  es  muy  difícil  de  probar   después  de varios  millones  de  años   tal  acontecimiento  químico  en  el  origen  de  la  vida  en  nuestro  punto  azul  pálido   ,  también   el  diamidofosfato   fosforila  a  traves   de  la  misma  rotura  de  enlace   fósforo-nitrogeno   y  en  las  mismas  condiciones   que  las  proteínas  quinasas   ,   o  sea   que   ,    la  fosforilacion  de  diamidofosfato es  muy  parecido  a  lo  que  se  ve   en  el   ciclo  metabólico  de  cada  célula  ,  y  pudo  haber  minerales   en  la  Tierra  prebiotica   que  pudieron  liberar   los  compuestos  de  fósforo  y  nitrogeno   en  las  condiciones adecuadas     .
La  cuestión  es  que  aparentemente  se  ha  encontrado  un   eslabón  químico  perdido  ,  que  tuvo  su  relevancia  en  las  formas  primigenias  de  la  aparición  de  la  vida  aqui  en  la  Tierra  y  que  obviamente  sin  la  ayuda  del  campo  magnético  de   que  nos  protege  ,  no  se  hubiera  multiplicado  o  replicado  la  vida  en  su  miles  de  formas  como  las  conocemos  .





http://dx.doi.org/10.1038/nchem.2878
https://www.nature.com/doifinder/10.1038/237162a0
http://dx.doi.org/10.1038/nchem.1626

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