Paso clave para desentrañar el origen de la vida: descubren cómo el ARN pudo comenzar a crear proteínas en la Tierra primitiva

Unos científicos han demostrado cómo dos de los ingredientes más fundamentales de la biología, el ARN (ácido ribonucleico) y los aminoácidos, podrían haberse unido espontáneamente para propiciar el surgimiento de la primera forma de vida de la Tierra hace unos cuatro mil millones de años.

Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas, los “caballos de batalla” de la vida, ya que resultan esenciales para casi todos los procesos biológicos. Pero las proteínas no pueden producirse ni replicarse por sí mismas: requieren instrucciones. Estas instrucciones las proporciona el ARN.

Un equipo de químicos, integrado, entre otros, por Jyoti Singh y Matthew Powner, del University College de Londres en el Reino Unido, reprodujo las condiciones ambientales que muy probablemente reinaban en los lugares más favorecidos de la Tierra primitiva, y bajo ellas ha conseguido enlazar químicamente al ARN diversos aminoácidos necesarios para la vida, un logro que nunca se había alcanzado desde que comenzó a intentarse a principios de la década de 1970.

La vida se basa en la capacidad de producir proteínas. Esta clase de moléculas funcionales es fundamental para la vida. Conocer el origen de la síntesis de proteínas es imprescindible para averiguar cómo surgió exactamente la vida en la Tierra. El nuevo estudio representa un gran paso hacia este objetivo, al demostrar cómo el ARN pudo haber comenzado a controlar la síntesis de proteínas.

El manantial de aguas termales más grande del Parque Nacional de Yellowstone en Estados Unidos. Se cree que la vida en la Tierra pudo comenzar en escenarios como este o en sus versiones submarinas, las fumarolas hidrotermales. (Foto: NPS / Jim Peaco)

Las formas de vida actuales utilizan una máquina molecular inmensamente compleja, el ribosoma, para sintetizar proteínas. Esta máquina requiere instrucciones químicas escritas en ARN mensajero, que transporta la secuencia de un gen desde el ADN (ácido desoxirribonucleico) de una célula hasta el ribosoma. Este último, como una cadena de montaje industrial automatizada, lee ese ARN y une los aminoácidos, uno por uno, hasta crear una proteína.

Los autores del nuevo estudio han logrado reproducir eficazmente la primera parte de este complejo proceso, utilizando una química muy simple en agua a pH neutro para unir los aminoácidos al ARN. Esta química es espontánea, selectiva y pudo haberse dado en la Tierra primitiva.

El estudio se titula “Thioester-mediated RNA aminoacylation and peptidyl-RNA synthesis in water”. Y se ha publicado en la revista académica Nature. (Fuente: NCYT de Amazings)