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TVP Nauka: Revelando el misterio del origen de la vida en la Tierra

Los científicos del Instituto de Investigación Scripps han descubierto que una mezcla de cianuro, amoníaco y dióxido de carbono puede formar los componentes básicos de las proteínas y el ADN. Los resultados de su trabajo fueron presentados por el portal TVP Nauka.

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El origen de la vida en la Tierra sigue siendo un misterio, a pesar de que existen muchas teorías que tratan de explicar este fenómeno. Hace miles de millones de años, la Tierra se veía diferente a como se ve hoy. No había vida en este planeta. Se necesitaron millones de años para desarrollarse. Según la teoría más probable, la vida surgió en una llamada sopa prebiótica, la mezcla de compuestos orgánicos de la que nació la vida, señala la entrada. TVP Ciencia.

Durante muchos años, los científicos se han preguntado cómo las moléculas se convierten en compuestos que dan origen a la vida. La investigación actual sugiere que el cianuro, el amoníaco y el dióxido de carbono, que eran comunes en la Tierra antigua, pueden haber contribuido a la formación de aminoácidos y ácidos nucleicos que son los componentes básicos de las proteínas y el ADN.

«Hemos descubierto una nueva explicación para convertir los prebióticos en bioquímica», dice el Dr. Ramanarayanan Krishnamurthy del Instituto de Investigación Scripps. probar lo descrito interacción química Podría suceder en los primeros días de la tierra. Fueron estas reacciones las que causaron la formación de organismos vivos a partir de compuestos químicos orgánicos.

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Anteriormente, un grupo de investigación del Dr. Krishnamurthy mostró cómo el cianuro permite reacciones químicas que convierten las moléculas prebióticas y el agua en componentes orgánicos esenciales para la vida. A diferencia de las reacciones propuestas anteriormente, las nuevas reacciones ocurrieron a temperatura ambiente con una amplia gama de acidez.. Entonces, los investigadores querían ver si los aminoácidos, o moléculas más complejas, podían formarse en las mismas condiciones.

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Hoy en día, los aminoácidos están hechos de los llamados alfa-cetoácidos que utilizan nitrógeno y proteínas especializadas llamadas enzimas. Regulan la velocidad de las reacciones químicas. Los investigadores han descubierto que los alfa-cetoácidos estaban presentes en la Tierra primitiva. Anteriormente, se creía que los aminoácidos consisten en moléculas completamente diferentes: aldehídos. La razón de esto fue que las enzimas no estaban presentes en ese momento. Esto condujo a una discusión sobre cómo y cuándo se produjo la conversión de aldehídos, un grupo de compuestos químicos estructuralmente definidos, en alfa-cetoácidos, que son un componente principal de los aminoácidos.



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Necesidad de nitrógeno

Después de otras reacciones químicas exitosas con cianuro, los investigadores creen que incluso en ausencia de enzimas, la molécula puede ayudar a convertir los alfa-cetoácidos en aminoácidos. Se sabe que se necesita alguna forma de nitrógeno para la reacción. Así que los científicos agregaron amoníaco al compuesto. Es una forma de nitrógeno que se encuentra en la Tierra primitiva. Luego, por ensayo y error, se descubrió el tercer ingrediente principal: el dióxido carbón. Esta mezcla rápidamente comenzó a formar aminoácidos.

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«Supusimos que producir aminoácidos sería más difícil, pero resultó ser más fácil de lo que pensábamos», explica Krishnamurthy. Indica que se forma un aminoácido cuando mezcla ceto, cianuro y amoníaco únicamente. El dióxido de carbono acelera la reacción. La nueva reacción es relativamente similar a lo que sucede dentro de las células hoy. La excepción es el uso de cianuro en lugar de proteína. Pero Todavía parece ser una fuente potencial de vida temprana en contraste con otras respuestas – evaluación.

Además, los investigadores encontraron que un producto adicional de la reacción es el orotato, que es el precursor de los nucleótidos que construyen el ADN y el ARN, es decir, los ácidos nucleicos que son los componentes básicos de la vida y el portador de la información genética. Esto indica que la sopa prebiótica en sí misma, en las condiciones adecuadas, puede haber contribuido a la formación de muchas moléculas como componentes esenciales de la vida.

El próximo paso de los científicos será continuar la búsqueda del tipo de química que pueda surgir de la mezcla descrita. ¿Podrían los aminoácidos, por ejemplo, comenzar a formar pequeñas proteínas? ¿Podrían entonces las proteínas comenzar a actuar como enzimas para producir más aminoácidos? Estas son las preguntas que los investigadores pretenden responder.

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