Posible origen extraterrestre de péptidos de nuestro mundo

Toda la vida, tal y como la conocemos, está formada por los mismos componentes químicos. Entre ellos se encuentran los péptidos, que desempeñan muy diversas funciones en el organismo: transportar sustancias, acelerar reacciones o formar “andamios” estabilizadores en las células. Los péptidos están formados por aminoácidos individuales dispuestos en un orden específico. El orden exacto determina las propiedades de un péptido.

Cómo surgieron estas versátiles biomoléculas es uno de los enigmas más importantes sobre el origen de la vida. Los aminoácidos, las nucleobases y varios azúcares encontrados en meteoroides, por ejemplo, muestran que este origen podría ser de naturaleza extraterrestre. Sin embargo, para que un péptido se forme a partir de moléculas individuales de aminoácidos, se requieren condiciones muy especiales que hasta ahora se suponía que eran más probables en la Tierra.

El primer paso requiere agua, mientras que para el segundo paso, no debe haber agua

El agua desempeña un papel importante en el modo convencional de crear los péptidos estudiados. En este proceso, aminoácidos individuales se combinan para formar una cadena. Para que esto ocurra, hay que retirar una molécula de agua cada vez.

Los cálculos de química cuántica realizados por el equipo de Serge Krasnokutski, del Instituto Max Planck de Astronomía, adscrito a la Universidad Friedrich Schiller de Jena en Alemania, han demostrado ahora que el aminoácido glicina puede formarse a través de un precursor químico, en este caso el aminoceteno, que se combina con una molécula de agua. En pocas palabras: en este caso, hay que añadir agua para el primer paso de la reacción, y eliminarla para el segundo.

Con este conocimiento, el equipo de Krasnokutski ha podido demostrar una vía de reacción que puede tener lugar en condiciones cósmicas y que no requiere agua.

En una cámara de ultravacío, concretamente a una milbillonésima parte de la presión atmosférica normal, y a 263 grados centígrados bajo cero, se reunieron sustratos que sirven de modelo para la superficie de las partículas de polvo con carbono, amoníaco y monóxido de carbono.

Los experimentos demostraron que, en estas condiciones, se forma el péptido poliglicina a partir de las sustancias químicas simples.

Serge Krasnokutski estudia la formación de biomoléculas a baja temperatura en el vacío. (Foto: Jens Meyer / University of Jena)

En este experimento, el equipo también logró detectar al precursor químico. El hecho de que la reacción pueda tener lugar a temperaturas tan bajas se debe a que las moléculas del aminoceteno son extremadamente reactivas. Se combinan entre sí en una polimerización muy efectiva. El producto de esto es la poliglicina.

Krasnokutski confiesa que él y sus colegas se llevaron una gran sorpresa al comprobar que la polimerización del precursor químico puede ocurrir tan fácilmente en tales condiciones.

Ahora que está claro que no solo los aminoácidos, sino también las cadenas peptídicas, pueden crearse en condiciones cósmicas, es posible que tengamos que mirar no solo a la Tierra, sino también al espacio, cuando investiguemos el origen de la vida.

El estudio se titula “A pathway to peptides in space through the condensation of atomic carbon”. Y se ha publicado en la revista académica Nature Astronomy. (Fuente: NCYT de Amazings)