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Química

Un nuevo análogo químico del ADN

(NC&T) El trabajo podría constituir también un punto de partida para una línea de investigación y desarrollo hacia nuevos materiales exóticos que se autorreparen o se transformen en respuesta a su entorno.

Los científicos siempre han estado intrigados sobre cómo surgió la vida en la Tierra. Una de las teorías más aceptadas es que, antes de entrar en escena el ADN, las formas de vida más tempranas usaban ARN para transmitir sus códigos genéticos. El fallecido Leslie Orgel, que participó en la fase inicial del estudio ahora concluido, sugirió por primera vez esta idea, conocida como "el Mundo de ARN".

Uno de los desafíos de la teoría es que, incluso dejando de lado al ADN, el ARN es probablemente demasiado complejo para haber surgido directamente de la sopa primigenia como mecanismo de la vida, por lo que muchos investigadores creen que algo más simple tuvo que haberlo precedido. "He estado trabajando durante años para averiguar qué replicadores y sistemas genéticos podrían haber entrado en escena antes del advenimiento del Mundo de ARN", explica el autor principal de la nueva investigación, el profesor Reza Ghadiri, un químico del Instituto Scripps de Investigación.

Un enfoque clave para el equipo de Ghadiri ha sido el potencial papel primordial de los aminoácidos. En 1996, el grupo mostró por primera vez que las hebras de aminoácido pueden autorreplicarse en condiciones de ausencia de enzimas. En el nuevo trabajo, el laboratorio de Ghadiri amplia esta noción al crear otro tipo de sistema de información que podría ser capaz de algo semejante a la evolución darwiniana.

A diferencia de muchos de los trabajos anteriores con análogos del ADN tales como el PNA, Ghadiri tuvo la idea de experimentar con bloques de construcción más simples.

El equipo de Ghadiri ha sido capaz de mostrar que una hebra de tPNA puede actuar como plantilla, provocando la formación de tPNA complementario y el emparejamiento de las hebras, aunque no se ha logrado todavía la autorreplicación del tPNA, uno de los objetivos finales.

Todos los constituyentes químicos del tPNA ensamblado podrían haber estado presentes en la Tierra o en otros mundos parecidos antes del comienzo de la vida.

Más allá de las preguntas sobre los orígenes de la vida, el nuevo trabajo ofrece también algunas alternativas aún distantes, pero sin duda fascinantes, especialmente considerando que hay posibilidades casi interminables de crear sistemas similares al tPNA usando constituyentes químicos diferentes. Tales sistemas podrían llevar a la formación de nuevas enzimas u otros agentes químicos capaces de catalizar reacciones destinadas a fines biomédicos, o para otros usos.

Es fácil imaginar aplicaciones espectaculares para un sistema bioquímico de esa clase, desde plásticos que puedan autorrepararse cuando sufran fracturas, hasta materiales que puedan autorremodelarse como respuesta a cambios en su entorno.


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