Un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard ha modelado en el laboratorio una célula primitiva, que es capaz de construir, copiar y contener ADN.
Desde el momento en que no existen registros físicos de qué aspecto tenían las células primitivas de la Tierra, o de cómo crecieron y se dividieron, el equipo de investigación del Proyecto Protocélula ofrece una forma útil de aprender cómo las células más antiguas de la Tierra podrían haber interactuado con el medio hace aproximadamente 3.500 millones de años.
La membrana de ácidos grasos de la protocélula permite a los compuestos químicos, incluidos los que forman el ADN, introducirse en la célula sin la asistencia de los canales proteicos y bombas que son necesarios en las altamente desarrolladas membranas celulares actuales. También de forma diferente a las células modernas, la protocélula no usa enzimas para copiar su ADN.
Estos descubrimientos se han publicado el 4 de junio en el avance en la red de la revista Nature por el equipo de investigadores liderados por Jack W. Szostak.
Algunos científicos han propuesto que los antiguos respiraderos hidrotermales podrían haber sido sitios en los que las moléculas prebióticas (moléculas formadas antes del origen de la vida, tales como ácidos grasos y aminoácidos) se formaron. Una animación (enlace “Exploring Life Origins” abajo) creada por Janet Iwasa del equipo del Dr. Szostak muestra un escenario en el que los ácidos grasos se forman en la superficie de minerales en las profundidades subterráneas, que después se llevan a la superficie por la erupción de un geiser.
Cuando los ácidos grasos se encuentran en un medio acuoso, se disponen espontáneamente de tal manera que sus “cabezas” hidrofílicas (amigas del agua) interactúan con las moléculas de agua circundante y sus “colas” hidrofóbicas (enemigas del agua) están protegidas del agua, resultando la formación de pequeñas esferas de ácidos grasos llamadas micelas.
Dependiendo de las concentraciones químicas y del pH del medio, las micelas se pueden convertir en láminas multicapa de membrana o en vesículas. Los investigadores usan habitualmente las vesículas para modelar las membranas celulares de las protocélulas (existe otra animación al respecto en el enlace “Exploring Life Origins ”, abajo).
La clave de esta investigación estriba en que se ha podido comprobar que los componentes necesarios para copiar el material genético de la protocélula pueden atravesar la membrana. Así pues se está más cerca de hacer una protocélula que, en el medio adecuado, es capaz de crecer y dividirse por sí misma... ¿más cerca de crear vida?
Exploring Origins of Life: http://exploringorigins.org/index.html
Original: http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/pdf/nature07018.pdf
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