Científicos descubren los ladrillos del origen de la vida

  17 Marzo 2020    Leído: 768
Científicos descubren los ladrillos del origen de la vida

Han identificado la estructura de dos proteínas clave en las primeras etapas de la evolución del metabolismo.

Los científicos llevan décadas tratando de averiguar cómo apareció la vida en la Tierra. Se especula sobre todo que los ingredientes esenciales pudieron venir el espacio y también que ciertas moléculas prebióticas, ya fueran extraterrestres o no, se autoorganizaron y permitieron la aparición de los primeros seres vivos. En este caso la pregunta es si las primeras fueron proteínas, cadenas de aminoácidos, o bien moléculas de material genético, como el ARN. Todo este conocimiento resulta esencial, además, para saber cómo buscar vida en otros mundos.

Ahora, una investigación ha descubierto los orígenes de las proteínas responsables del metabolismo. Científicos de la Universidad de Rutgers (EE.UU.) han predicho el aspecto que las primeras proteínas tuvieron hace de 3.500 a 2.500 millones de años. El estudio se ha publicado en «Proceedings of the National Academy of Sciences».

«Sabemos muy poco sobre cómo la vida comenzó en nuestro planeta», ha dicho en un comunicado Vikas Nanda, coautor de la investigación y experto en bioquímica y biología molecular. «Este trabajo nos ha permitido echar un vistazo atrás en el tiempo y proponer cómo fueron las primeras proteínas metabólicas».

Los científicos se enfrentaron a un complejo puzzle, en el que el conocimiento sobre el metabolismo, el conjunto de reacciones químicas y cambios biológicos que le permite a los seres vivos obtener energía, les ayudó a reconstruir el aspecto que tuvieron las moléculas mas antiguas, a partir de las actuales.

El «Matusalén» de las proteínas
En concreto, se centraron en dos estructuras presentes en las proteínas que, tal como han sugerido, pudieron tener un papel fundamental en los orígenes del metabolismo. Uno es la conformación de la ferredoxina, que une átomos de hierro y azufre y que tiene un papel muy importante en la obtención de energía por parte de las células, y la estructura de Rossmann, que une nucleótidos, los ladrillos que componen el material genético (el ADN y el ARN).

Según han concluido, hay evidencias de que estas dos estructuras pudieron tener un ancestro común (una estructura progenitora, a nivel evolutivo) que podría ser la primera enzima con función metabólica aparecida en la Tierra.

«Creemos que la vida apareció a partir de muy pequeños ladrillos y que se desarrolló como si fuera un Lego, aumentando la complejidad de las células y permitiendo la aparición de organismos más complejos, como nosotros mismos», ha dicho Paul G. Falkowski, autor senior del estudio. Pues bien: «Creemos que hemos encontrado los ladrillos esenciales de la vida: este Lego que llevó, al final, a la evolución de células, animales y plantas».

Falkowski es el investigador principal de ENIGMA, las siglas en inglés de «Evolution of Nanomachines in Geospheres and Microbial Ancestors», un proyecto que está incluido en el programa de astrobiología de la NASA cuya finalidad es investigar el papel de las proteínas en las primeras etapas de la vida.

A continuación, los investigadores tratarán de evaluar sus predicciones con experimentos de laboratorio «para comprender mejor los orígenes de la vida en la Tierra y si la vida podría originarse en otro lugar», ha dicho Vikas Nanda. Para ello: «Estamos construyendo modelos de estas proteínas en el laboratorio y comprobando si podrían arrancar reacciones críticas para un metabolismo temprano».

abc


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