Todos los seres vivos necesitan células y energía para replicarse. Sin estos bloques de construcción fundamentales, los organismos vivos en la Tierra no podrían reproducirse y simplemente no existirían.
Hasta ahora se sabía poco sobre un elemento clave en los bloques de construcción, fosfatos. Los investigadores de la Universidad de Hawai en Manoa, en colaboración con colegas en Francia y Taiwán, proporcionan pruebas nuevas convincentes de que este componente para la vida se encontró generado enespacio exterior y entregado a la Tierra en sus primeros mil millones de años por meteoritos o cometas. Los compuestos de fósforo se incorporaron a las biomoléculas que se encuentran en las células de los seres vivos de la Tierra.
La investigación innovadora se describe en "Una síntesis interestelar de oxoácidos de fósforo", escrito por Andrew Turner, estudiante graduado de UH Manoa, ahora profesor asistente en la Universidad de Pikeville, y el profesor de química de UH Manoa Ralf Kaiser en la edición de septiembre de Comunicaciones de la naturaleza .
Según el estudio, los fosfatos y el ácido difosfórico son dos elementos principales que son esenciales para estos componentes básicos en la biología molecular. Son los principales constituyentes de los cromosomas, los portadores de información genética en los que se encuentra el ADN. Junto con los fosfolípidos en la célulaLas membranas y el trifosfato de adenosina, que funcionan como portadores de energía en las células, forman material autorreplicante presente en todos los organismos vivos.
En una cámara de vacío ultraalta enfriada a 5 K -450 ° F en el Laboratorio de Investigación WM Keck en Astroquímica en UH Manoa, el equipo de Hawái replicó granos helados interestelares recubiertos con dióxido de carbono y agua, que son ubicuos ennubes moleculares frías y fosfina. Cuando se expusieron a la radiación ionizante en forma de electrones de alta energía para simular los rayos cósmicos en el espacio, se sintetizaron múltiples oxoácidos de fósforo como el ácido fosfórico y el ácido difosfórico a través de reacciones de no equilibrio.
"En la Tierra, la fosfina es letal para los seres vivos", dijo Turner, autor principal. "Pero en el medio interestelar, una química exótica de la fosfina puede promover vías de reacción química raras para iniciar la formación de moléculas biorelevantes como los oxoácidos de fósforo,que eventualmente podría provocar la evolución molecular de la vida tal como la conocemos "
Kaiser agregó: "Los oxoácidos de fósforo detectados en nuestros experimentos mediante la combinación de análisis sofisticados que involucran láseres, junto con espectrómetros de masas junto con cromatógrafos de gases, también podrían haberse formado dentro de los hielos de cometas como 67P / Churyumov-Gerasimenko, que contieneuna fuente de fósforo que se cree que deriva de la fosfina ". Kaiser dice que estas técnicas también se pueden usar para detectar trazas de explosivos y drogas".
"Dado que los cometas contienen al menos parcialmente los restos del material del disco protoplanetario que formó nuestro sistema solar, estos compuestos podrían rastrearse hasta el medio interestelar donde haya suficiente fosfina en los hielos interestelares", dijo Cornelia Meinert de la Universidadde Niza Francia.
Tras la entrega a la Tierra por meteoritos o cometas, estos oxoácidos de fósforo podrían haber estado disponibles para la química del fósforo prebiótico de la Tierra. Por lo tanto, una comprensión de la síntesis fácil de estos oxoácidos es esencial para desenredar el origen de los compuestos de fósforo prebióticos solubles en agua y cómopodría haberse incorporado a organismos no solo en la Tierra, sino también potencialmente en nuestro universo.
Turner y Kaiser trabajaron con Meinert y Agnes Chang de la Universidad Nacional Dong Hwa Taiwán en este proyecto.
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Materiales proporcionado por Universidad de Hawaii en Manoa . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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