Dime y lo olvido, enséñame y lo recuerdo, involúcrame y lo aprendo (B. F)

ARN trabajando de manera cooperativa

ARN trabajando de manera cooperativa.ARN trabajando de manera cooperativa.

Las primeras moléculas de ARN no podrían ejecutar ciertas tareas de manera independiente y, por tanto, necesitarían de otras para trabajar en equipo y llevarlas a término.

Nunca sabremos cómo se originó la vida, sea en este planeta o en cualquier otro. Quizás podremos algún día muy lejano saber cómo pudo originarse la vida, pero no como fue exactamente.

A no ser que inventemos una máquina del tiempo, algo que ya sabemos que es imposible.
El problema es que no quedan prácticamente restos fósiles de la química que hubo en aquel momento, así que no se puede deducir o inferir qué paso. La situación suele ser una proliferación de hipótesis que son casi todas compatibles con la información escasa de la que se dispone.

La alternativa, que es normalmente lo que se hace, es ir al laboratorio, simular las posibles condiciones y ver qué pasa.

Posiblemente nunca conseguiremos crear vida así, pero aunque se consiga solamente nos diría que existe al menos un posible escenario que es ese en concreto, pero no que fuera así exactamente.

De momento nos tenemos que conformar con algunos pequeños resultados. El último de ellos nos dice que el origen de la vida pudo darse gracias a la cooperación entre moléculas de ARN, en lugar de la competición entre las mismas.

Es darle la vuelta a los mecanismos darwinista tradicionales.

La idea es que esas primeras moléculas no podrían ejecutar ciertas tareas de manera independiente y, por tanto, necesitarían de otras para trabajar en equipo y llevarlas a término.

Niles Lehman (Portland State University) y sus colaboradores han conseguido recrear por primera vez estas redes químicas de moléculas en cooperación.

Desde hace tiempo se planteó la hipótesis de un mundo de ARN porque esta molécula puede también almacenar información, pero, a diferencia del ADN, puede tener cualidades catalíticas.

Pero esta idea presenta un problema en sus fases iniciales. Estas moléculas de ARN tuvieron que crecer rápido en tamaño para así almacenar más información, pero esto las hizo más susceptibles a los errores.

Si se acumulan muchos de estos errores es casi seguro que se destruye la información que portan sin que el efecto de las “mutaciones beneficiosas” ejerza una acción positiva.

Para evitar esta catástrofe las primeras moléculas replicantes pudieron compartir su información con otras moléculas cooperantes similares.

De este modo, la red de cooperación podría funcionar siempre y cuando sobrevivieran suficientes copias de las moléculas.

Estos investigadores crearon en un principio tres tipos de moléculas de ARN defectuosas que podían repararse entre sí, de tal modo que A reparaba a B, B reparaba a C y C reparaba a A.

Entonces pusieron todas ellas en un tubo de ensayo y observaron qué es lo que pasaba. Vieron que la red colectiva funcionaba bien y que la cooperación entre las moléculas funcionaba en donde el sistema competitivo y “egoísta” no lo hacía.

En estudios previos ya se había demostrado que esto era posible con dos moléculas. En este caso se ha visto que era posible crear una red de este tipo con tres moléculas diferentes, lo que abre las puertas a redes con más moléculas de distinta clase.

Según Lehman si se puede ir de 2 a 3 entonces se puede ir 3 a cualquier otro número. Lehman repitió el estudio con 48 tipos de fragmentos de ARN y parece que también se formaba una red en la que finalmente estaban involucrados los 48 tipos distintos.

Quizás algo similar pasó en el origen de la vida en la Tierra en la época del mundo de ARN, lo que hubiera permitido la construcción de sistemas complejos. Este trabajo sería una prueba experimental de que algo así pudo ser posible.

Estas redes tendrían aún más ventaja si los componentes moleculares se agregasen espacialmente. Philip Bevilacqua (Penn State University) y sus colaboradores han estudiado el ARN denominado “ribozimas de cabeza de martillo”, que son moléculas capaces de cortase a ellas mismas en trozos. Ayudan al ARN a formar agregados en una disolución de glicol polietileno y dextrano.

Estos dos componentes se separan en lugar de mezclarse provocando que la ribozima, que es más soluble en la parte dextrano, se concentre aún más.

Encontraron que esto aumentaba la reacción en el ARN en 70 veces.

Quizás algo similar, un orificio o poro en la roca pudo dar a las moléculas prebióticas el empuje necesario para que la vida comenzara.

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