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14/9/07

Origen de la vida III: Mundo metabólico

Como decíamos ayer, según la teoría del mundo de ARN, en el principio fueron los polímeros, grandes moléculas de repeticiones de pocos elementos similares. El ADN es una gran molécula que se asemeja a una frase enorme compuesta sólo por cuatro letras (las famosas ACGT) escritas en desoxiribosas (de ahí la D de ADN); el ARN es un polímero formado también por repeticiones de cuatro letras (ACGU) escritas en ribosas (de ahí la R de ARN); y las proteínas son polímeros formados por diferentes aminoácidos (de veinte posibles).

En algún momento, uno de estos polímeros (en este caso un ARN) adquirió capacidad de autoreplicarse; es decir, de formar copias idénticas de sí mismo. Empezó la dispersión de la vida. Algunos de estos polímeros se introdujeron en una vesícula con membrana lipídica que los aisló del exterior. Al final, la capacidad de hacer del ARN o de las proteínas asociadas a éste conformó el metabolismo. El metabolismo hizo posible la transformación de la energía externa en energía interna que permitía mantenerse y replicarse. Permitía vivir. En el génesis del mundo de RNA, en el primer día se crearon las moléculas orgánicas; en el segundo, los polímeros; en el tercero, los polímeros se autoreplicaron; en el cuarto, estos polímeros se incluyeron en membranas; en el quinto, se formó el metabolismo; en el sexto, se asociaron ADN, ARN y proteínas; y, claro, en el séptimo, se descansó.

En el artículo de Investigación y Ciencia que citamos en la entrada anterior , Robert Shapiro cuestiona esta teoría y defiende una nueva teoría para el origen de la vida. Según este autor, en el principio fueron las membranas, las cuales determinaron dos compartimentos: dentro y fuera. La presencia de diferentes dentros con distintas concentraciones de moléculas permitiría la creación de transformaciones entre estas moléculas. Estas transformaciones se darían gracias al aporte energético externo. En alguno de estos compartimentos se formó el primer ciclo: una molécula mediante transformaciones sucesivas en distintas moléculas se transformaría en sí misma. Los ciclos acoplados a energía son la base del metabolismo.


Vesícula. De Flickr


Las vesículas podrían haberse duplicado por métodos físicos… el acúmulo de intermediarios y de productos agrandaría las vesículas hastas que alguna se vería forzada a escindirse en dos, manteniéndo en cada “hija” una “identidad” similar de moléculas a la de la madre (o padre). En este mundo de vesículas metabólicas quasi-autoreplicativas, se empezaría a formar las grandes moléculas que acabarían conteniendo información (ADN y ARN). Según el génesis metabólico, en el primer día se crearon las moléculas orgánicas; en el segundo, las membranas y los compartimentos; en el tercero, el metabolismo asociado a energía; en el cuarto, seguramente las proteínas que mejorarían el metabolismo; en el quinto, se formaron los polímeros de nucleótidos (ARN y ADN); en el sexto, se asociaron ADN, ARN y proteínas; y, claro, en el séptimo, se descansó.

Siempre que en ciencia aparecen dos teorías, aparece una tercera: que ambas tengan razón. Quizás en el principio de los tiempos habían vesículas en las que se estaban formando los primeros metabolismos mientras que fuera se encontraban moléculas orgánicas que podrían estar polimerizando, uniéndose para formar macromoléculas como el ADN, el ARN o las proteínas. En algún momento una vesícula metabólica adquirió (o se comió) algún polímero y lo incorporó a su “vida” normal. No es tan descabellado. La simbiosis se ha mostrado un poderoso motor de la evolución… Ya ha pasado en otras ocasiones, aunque esto es otra historia.

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