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A pesar de que no hayamos determinado qué sustancias químicas existieron en la Tierra prebiótica, el estudio de las biomoléculas que tenemos actualmente nos ayuda a comprender cómo pudo haber comenzado la vida hace 3 mil millones de años. Las biomolécuas son esencialmente sustancias biogénicas, es decir, moléculas que son producidas por organismos vivos. Los científicos han utilizado biomoléculas para mostrar cómo pudo haber comenzado la vida. Estas máquinas moleculares no hacen mucho por cuenta propia, pero cuando se adicionan sustancias químicas grasas se comportan como una versión primitiva de una membrana celular en la que estas sustancias se aproximan lo suficiente para reaccionar de una manera específica.Nike

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En averiguar esta forma de auto-organización puede residir la clave para la comprensión de cómo se formó la vida en la Tierra y en otros planetas. La auto-organización es la forma en la que se unen las diferentes sustancias químicas debido a las diferentes fuerzas que actúan sobre ellas, convirtiéndose en máquinas moleculares capaces de realizar tareas mucho más complejas. Cada célula viva está llena de máquinas moleculares.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Roma, quería aprovechar este conocimiento para investigar los orígenes de la vida y realizó un preparado productor de proteínas. El preparado contenía 83 moléculas diferentes, incluyendo ADN, el cual fue programado para producir una proteína especial de color verde fluorescente (GFP) observable mediante un microscopio confocal(*). Este montaje sólo produce proteínas cuando sus moléculas están lo suficientemente próximas para reaccionar entre si, no pudiendo hacerlo cuando se diluye con agua.

Stano, investigador jefe del equipo, añadió una sustancia denominada POPC (**) a la solución diluida. El POPC es una molécula grasa y no es miscible con el agua (las moléculas grasas forman estructuras liposomicas al mezclarse con el agua). Estas estructuras son similares a las membranas de las células vivas. Stano ha encontrado que muchos de los liposomas han sido capaces de atrapar algunas moléculas en su conjunto y cinco de cada mil liposomas contenían las 83 moléculas necesarias para producir una proteína. Estos liposomas son capaces de producir grandes cantidades de GPF que brillan al microscopio.

El cálculo de probabilidades reveló que, cinco de cada mil liposomas no pudieron haber atrapado las 83 moléculas del conjunto. La probabilidad para que esto se forme en un liposoma es prácticamente cero, lo que pone de manifiesto que la formación de cualquier liposoma y GFP resulta verdaderamente notable.

El siguiente paso para Stano y sus colaboradores consiste en determinar si estas moléculas similares pero menos complejas pueden también alcanzar esta meta. Por lo menos el presente trabajo muestra que la auto-organización en células simples puede llegar a ser un proceso físico inevitable.

Fuente: iflscience.com

N del T

(*) Un microscopio confocal es un microscopio que emplea una técnica óptica de imagen para incrementar el contraste y/o reconstruir imágenes tridimensionales mediante un colimador de orificio delimitante, para eliminar bien la luz desenfocada o los destellos de la lente, en especímenes que sean más gruesos que el plano focal.

(**) POPC es un compuesto químico integrado por diacilglicerol y un fosfolípido. El nombre completo es 1-palmitil-2-oleil-glicero-3-fosfocolina. Es un lípido importante para experimentos biofísicos y se encuentra presente de forma natural en las membranas celulares de las células eucariotas.

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