El tercer paso: de la química a la biología

Cuando se considera el origen químico de la vida se suele hablar de cómo las moléculas básicas pueden generarse en la Tierra o en el medio interestelar, de cómo se forman membranas lipídicas más o menos espontáneamente, etc. Pero ¿cómo se hace la química biología? ¿Qué mecanismos químicos sencillos podrían constituir el inicio de una selección natural, de una evolución?

Un concepto clave para elaborar un modelo que responda a las preguntas anteriores es el de red: las moléculas deben depender de la presencia de otras para que de esta manera se asocien y formen una micro red “cooperativa”. Un equipo de la Universidad de California en San Francisco ha publicado recientemente un modelo que intenta responder a estas cuestiones. El modelo es extremadamente sencillo y se basa en la química de los catalizadores que, en medios biológicos, son las enzimas.

Imaginemos dos catalizadores en disolución, A y B. Si el producto de la reacción que cataliza A es el reactivo de la que cataliza B, B se verá atraído hacia A por el hecho de que ese compuesto en común no estará de otra manera ampliamente disponible en el medio. Por este sencillo mecanismo fisicoquímico, las reacciones químicas podrían asociarse espontáneamente (estocásticamente, si se prefiere) para formar cadenas reactivas en disolución. De esta manera los catalizadores A y B formarían complejos AB basados en los gradientes de concentración de los substratos o productos que tienen en común.

De acuerdo con este modelo, estos procesos de auto-asociación de los catalizadores se asemejarían a otros procesos de “innovación estocástica”, como la evolución darwiniana en biología que implica una búsqueda entre opciones, una selección entre estas opciones y una estabilidad de esa selección. Al igual que los procesos darwinianos, este simple proceso químico presenta cooperación, competición, innovación y una preferencia por la consistencia.

USCF: http://pub.ucsf.edu/newsservices/releases/200706082/
Artículo original: http://www.pnas.org/cgi/content/abstract/0703522104v1