Ateísmo Científico

Teoría del mundo del ARN (Parte 1)

Hipótesis del mundo de ARN

Sabemos que el ADN necesita de proteínas para formarse y del mismo modo, para que las proteínas se formen se necesita ADN, entonces, ¿cómo se formó una por primera vez sin la otra? Por un lado se menciona que puede que el ARN sea capaz de almacenar información de la misma forma en la que lo hace el ADN, además de funcionar como enzima para las proteínas. Por ende, el ARN sería capaz de ayudar en la creación tanto de ADN como de proteínas y entonces, como indica la hipótesis del mundo de ARN, ser responsable del surgimiento de la vida terrestre. Con el tiempo, el ADN y las proteínas dejaron de necesitar del ARN, volviéndose más eficientes. Sin embargo, aún hoy, el ARN continúa siendo de grandísima importancia para muchos organismos.

Las propiedades del ARN nos pueden dar una idea de la posibilidad conceptual de la hipótesis del mundo de ARN, aunque su plausibilidad como explicación del origen de la vida se encuentra debatida. Se sabe que el ARN es un eficientecatalizador y al igual que el ADN posee la capacidad de almacenar información.

Una versión de la hipótesis ligeramente distinta es que un tipo diferente deácido nucleico, denominado "pre-ARN" fuera el primero en surgir como molécula autorreproductora para ser reemplazado por el ARN sólo después. Estos ácidos nucleicos a menudo se producen y polimerizan más fácilmente bajo condiciones prebióticas. Algunos candidatos serían el ANP, el ANT y el ANG.[

El ARN como enzima

Las enzimas de ARN o ribozimas son posibles en el actual mundo de ADN, aunque no comunes. No obstante las ribozimas desempeñan papeles de vital importancia. Las ribozimas son componentes esenciales del ribosoma, el cual es esencial para la síntesis de proteínas. Son posibles muchas funciones de los ribosomas: La naturaleza emplea ampliamente el auto-splicing del ARN y laevolución dirigida ha creado ribozimas con una gran variedad de actividades. Entre las propiedades enzimáticas importantes para el comienzo de la vida se encuentran:

La capacidad de la autoduplicación o de duplicar otras moléculas de ARN. Se han producido en el laboratorio moléculas relativamente cortas de ARN. Las más cortas eran de una longitud de 165 bases aunque se ha estimado que sólo parte de estas bases eran cruciales para esta función. Una versión cuya longitud era de 189 pares de bases obtenía una fidelidad de copia del 98.9%,[7]lo que significaría que podría hacer una copia exacta de una molécula de ARN tan larga como ella misma de cada ocho copias, aunque esta ribozima de 189 bp como mucho podría polimerizar un molde de 14 nucleótidos de longitud, demasiado corto para considerarlo replicación, pero representa un gran comienzo. La mayor extensión de un cebador llevada a cabo por una ribozima de tipo polimerasa fue de 20 bp.[8]La capacidad de catalizar reacciones químicas sencillas que aumentan la creación de los monómeros del ARN. Se han creado en el laboratorio moléculas relativamente pequeñas de ARN en el laboratorio con esa capacidad de manera artificial.[9] [10]La capacidad de formar enlaces peptídicos para producir péptidos cortos y ocasionalmente proteínas enteras. Esto se efectúa en las células modernas por los ribosomas, un complejo de dos moléculas grandes de ARN conocidas como ARN ribosómico junto con otras proteínas. Se piensa que las dos moléculas de ARNr son las responsables de esta actividad enzimática. Se ha creado en el laboratorio una molécula de ARN más corta capaz de formar enlaces peptídicos, y se ha sugerido que el rARN evolucionó a partir de una molécula similar.[11] Así, también se ha sugerido que los aminoácidos podrían inicialmente complementarse con moléculas de ARN como cofactores mejorando o diversificando sus capacidades enzimáticas, antes de evolucionar a péptidos más complejos; el RNAm puede haber evolucionado con a partir de tales moléculas de ADN, y el ARNt de moléculas que hayan catalizado transferencias de aminoácidos de ellos.[12]ARN como almacén de informaciónEditar

El ARN es una molécula muy parecida al ADN y guarda dos diferencias químicas con éste: la estructura completa del ARN y del ADN son inmensamente similares. Una cadena de ADN y otra de ARN pueden unirse para formar una estructura de doble hélice. Esto hace posible el almacenamiento de información en el ARN de una forma muy parecida a la que se efectúa en el ADN.