Una de las preguntas inexplicables más fundamentales en la ciencia moderna es cómo comenzó la vida. Los científicos generalmente creen que las moléculas simples presentes en los primeros ambientes planetarios se convirtieron en otras más complejas que podrían haber ayudado a impulsar la vida mediante la entrada de energía del medio ambiente. Los científicosConsideremos que la Tierra primitiva estaba impregnada de muchos tipos de energía, desde las altas temperaturas producidas por los volcanes hasta la radiación ultravioleta emitida por el Sol. Uno de los estudios más clásicos de cómo se podrían haber hecho compuestos orgánicos en la Tierra primitiva es el Miller-El experimento Urey, que mostró descargas eléctricas simulando rayos, puede ayudar a producir una variedad de compuestos orgánicos, incluidos los aminoácidos, que son los componentes básicos de toda la vida. Otra fuente importante de energía en los ambientes planetarios es la radiación de alta energía, que tiene variasfuentes que incluyen la desintegración radiactiva de elementos químicos naturales como el uranio y el potasio.dirigido por Yi Ruiqin y Albert Fahrenbach del Earth-Life Science Institute ELSI en el Instituto de Tecnología de Tokio, Japón, ha demostrado recientemente que se producen una variedad de compuestos útiles para la síntesis de ARN cuando un compuesto simple, combinado con cloruro de sodio, están expuestos a los rayos gamma.
Este trabajo nos acerca un paso más a la comprensión de cómo el ARN, que se cree ampliamente que es una molécula candidata para ayudar a comenzar la vida, podría haber surgido abióticamente en la Tierra primitiva. Debido a su complejidad, hace que el ARN "desde cero" sea primitivolas condiciones del sistema solar no son una tarea fácil. La biología es excelente porque ha evolucionado durante miles de millones de años para hacer el trabajo con una eficiencia sorprendente. Antes de que surgiera la vida, habría poco en el medio ambiente que hubiera ayudado a producir ARN.Estos investigadores descubrieron que el cloruro de sodio, o sal de mesa común, puede ayudar a crear los componentes básicos necesarios para el ARN. El cloruro de sodio es el compuesto químico que hace que el mar sea salado, por lo que es muy probable que este proceso pueda ocurrir en planetas primitivos,incluida la Tierra.
El aspecto más desafiante de este trabajo fue descubrir que la sal, específicamente el componente de cloruro, jugó un papel crucial en estas reacciones. Por lo general, los químicos ignoran el cloruro en sus reacciones. Cuando los químicos realizan reacciones en el agua, es muy probable que al menosde todos modos, hay algo de cloruro, aunque la mayoría de las veces simplemente se sienta como un "espectador". A menudo no juega un papel importante en las reacciones en las que están interesados los químicos, es solo una parte del trasfondo.Sin embargo, estos investigadores descubrieron que este no era el caso en sus experimentos, y les tomó un tiempo darse cuenta de eso. Lo que finalmente dedujeron fue que la radiación ionizante que estaban utilizando como fuente de energía para impulsar sus reacciones causacloruro para perder un electrón y convertirse en lo que se conoce como un "radical". Como su nombre lo indica, el cloruro ya no es tan apacible y se vuelve mucho más químicamente reactivo. Una vez que el cloruro es activado por la radiación gammaiación, es libre de ayudar a construir otros compuestos de alta energía que finalmente pueden ayudar a construir moléculas de ARN complejas.
Si bien estos investigadores aún no han inducido sus reacciones al ARN, este trabajo muestra que ahora no hay nada en principio que pueda evitar que esto ocurra. La pregunta ahora no es tanto cómo hacer todos los componentes básicos necesariospara producir ARN, pero cómo combinarlos en un "estanque pequeño y cálido" para hacer los primeros polímeros de ARN. Uno de los principales desafíos para esto es comprender cómo otras moléculas, es decir, además de las importantes para producir ARN, pueden afectar estoLos autores piensan que esto podría ser una química bastante "desordenada" en el sentido de que muchas otras moléculas, que podrían interferir con este proceso, se harían al mismo tiempo. Si estas otras moléculas interferirán con la síntesis de ARN, o inclusotener un efecto beneficioso, es el enfoque futuro de la investigación de estos académicos. Comprender mezclas muy complejas de productos químicos no solo es un desafío en los orígenes de la investigación de la vida, sino un desafío importante para la química orgánica en general.
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Materiales proporcionados por Instituto de Tecnología de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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