La química que originó la vida celular
Aunque la humanidad tiene siglos de existencia y durante mucho tiempo científicos de todo el mundo se han dedicado por entero a estudiar el origen del universo, y de cada una de las especies, sobre todo la humana, aún se trata de un misterio y es una de las incógnitas que perduran. Hasta ahora solo se trata de hipótesis porque evidentemente no tenemos certeza de cómo sucedió, sin embargo, la ciencia sigue trabajando para intentar resolver cómo aparecieron los primeros organismos vivos; y cómo se pasó de la química prebiológica a la química celular, y cómo surgieron las formas de vida primigenias.
Investigadores del Instituto de Investigación The Scripps, TSRI, en California, Estados Unidos, han estudiado estos fenómenos de la vida primaria y han señalando un compuesto que pudiera haber sido determinante en la aparición de la vida celular, se trata del diamidofosfato, DAP. Ya anteriormente los especialistas dedicados a profundizar en el origen de la vida habían adelantado que la fosforilización, una reacción química concreta podría haber originado la primera combinación de los ingredientes esenciales para que apareciera la vida celular. Por una parte estaban los pequeños hilos de nucleótidos, una molécula orgánica, que facilitaron el almacenamiento de información genética; además estaban las cadenas de aminoácidos, es decir los péptidos, encargados de las principales funciones celulares y, en último lugar, los lípidos para establecer las estructuras contenedoras necesarias como las paredes celulares.
Sin embargo, los avances estaban limitados y hasta el momento nadie había identificado a un agente capaz de desencadenar el proceso, y que, además, su presencia fuese posible en un mismo punto durante el periodo geológico. Fue de ese modo como apareció el diamidofosfato. Los expertos indican que su sugerencia se trata de un tipo de fosforilización química que pueda hacer posible, en una misma ubicación, a oligonucleótidos, así como oligopéptidos y estructuras celulares que los encerrasen.
De acuerdo con los científicos del centro estadounidense, tal proceso habría sido capaz de originar nuevos compuestos químicos que estarían concentrados en la base de la aparición de las primeras entidades celulares vivas. Anteriormente otros científicos habían especulado con una lista de elementos químicos que en teoría hubieran podido activar la fosforilización de las moléculas prebiológicas, no obstante hasta ahora los escenarios que habían sido sugeridos implicaban la combinación de varios tipos de moléculas cuya coexistencia es bastante improbable.
Especialistas en el tema explican que demostrar de manera categórica los hechos que tuvieron lugar hace más de 4.000 millones de años, supone un esfuerzo y múltiples desafíos para los investigadores. Sin embargo, los autores del estudio manifiestan que los aspectos elementales de la química molecular son tan vigentes en la biología moderna como suponen que pudo al inicio de todos los tiempos, cuando el planeta estaba en formación. El equipo de investigadores afirma que bajo el microscopio hoy se pueden observar elementos que facilita entender lo que pudo ocurrir hace millones de años. Gracias a los ensayos se ha podido demostrado que el diamidofosfato es capaz de fosforilizar cada uno de los cuatro bloques con los que se construyen los nucleósidos del ARN, y esto es posible tanto en el agua o como en ambientes viscosos, a temperaturas variables y en condiciones que hipotéticamente recrean las primeras etapas de la Tierra.
El mismo equipo había demostrado antes que el DAP provoca la fosforilización de ciertos azucares simples, y de esa manera construye carbohidratos que podrían haber participado durante las primeras formas de vida. Los científicos añadieron imidazol como catalizador, un compuesto orgánico simple, y se evidenció que la actividad del DAP también conduce a que aparezcan cadenas cortas similares al ARN, y ello refuerza la teoría de que tal elemento pudo impulsar las primeras reacciones químicas, necesarias para la formación de vida celular. Asimismo, se ha comprobado que combinar DAP con agua e imidazol puede fosforilizar con eficiencia los bloques lipídicos, y crear pequeñas cápsulas fosfolípidas, también llamadas vesículas en biología celular, que servirían como versiones primitivas de las células.
Luego de este descubrimiento, los científicos esperan continuar la línea de investigación e iniciar colaboración con expertos en geoquímica primitiva para identificar potenciales fuentes de DAP; puesto que en la Tierra quizás hubo minerales capaces de liberar compuestos de fósforo y nitrógeno en condiciones adecuadas. En tal sentido los astrónomos descubrieron pruebas de compuestos de fósforo y nitrógeno en gases y polvo interestelar, por tanto es estimable que tales compuestos estuvieran presentes en el origen del planeta y de igual forman fueran pieza clave en la aparición de las primeras moléculas complejas de la vida.
