Ateísmo Científico

Teoría del mundo del ARN (Parte 2)

Mecanismos propuestos para la síntesis prebiótica de ARN

Los nucleótidos son moléculas fundamentales que se combinan en serie para formar ARN. Consisten en una base nitrogenada unida a un esqueleto de azúcar-fosfato. El ARN está compuesto por largos tramos de nucleótidos específicos ordenados de tal modo que su secuencia de bases porta información. La hipótesis del mundo de ARN sostiene que en el caldo primigenio o sandwich primigenio existirían ya los nucleótidos en disolución. Estos nucleótidos formarían enlaces de forma regular con otros, que se romperían porque el cambio de energía era bajo. No obstante, ciertas secuencias de pares de bases tendrían propiedades catalíticas que disminuirían la energía para generar su cadena, haciendo que permanecieran juntos por periodos de tiempo más largos. A medida que se alargaba la cadena iba atrayendo los nucleótidos que encajaban de forma más rápida, haciendo que la cadena se formara más rápidamente que su velocidad de degradación. En los meteoritos metálicos es relativamente abundante el fosfuro de hierro y níquel, un mineral que en contacto con el agua libera radicales fosfato solubles en agua.

Se ha propuesto que estas cadenas eran las primeras y más primitivas formas de vida. En el mundo de ARN las diferentes cadenas competían entre ellas por los nucleótidos libres y estaban sujetas a la selección natural. Las moléculas más eficientes de ARN, aquellas capaces de catalizar eficientemente su propia reproducción, sobrevivían y evolucionaban, formando el moderno ARN.

La competición entre los ARN pudo haber favorecido el surgimiento de una cooperación entre cadenas diferentes, abriendo la vía para la formación de las primeras protocélulas. En algún momento las cadenas de ARN desarrollaron al azar propiedades catalíticas que ayudaban a los aminoácidos a unirse mediante enlaces peptídicos. Estos aminoácidos podrían entonces contribuir a la síntesis de ARN, proporcionando a esas cadenas de ARN que actuaban como ribozimas una ventaja selectiva. Con el tiempo fueron reclutadas para la vida el ADN, los lípidos, los carbohidratos y todos los tipos de sustancias químicas que hoy forman parte de ella. Esto condujo a la aparición de las primeras células procariotas y finalmente a la vida tal y como la vemos actualmente.

Pruebas

La hipótesis del mundo de ARN se basa en la capacidad del ARN de almacenar,transmitir y duplicar la información genética, de la misma forma que lo hace elADN. El ARN puede actuar también como una ribozima (una enzima hecha de ácido ribonucleico). Debido a que puede reproducirse a sí misma, desarrollando las tareas del ADN y de las proteínas (enzimas), se piensa que el ARN fue capaz de tener su propia vida independiente. Así, mientras que no se encontraron nucleótidos en el Experimento de Miller y Urey, sí se encontraron en las simulaciones y experimentaciones de otros investigadores, especialmente en las de Juan Oró, quien sintentizó adenina a partir de ácido cianhídrico. Experimentos con los ribozimas básicos, como el ARN viral Q-beta, han demostrado que las estructuras de ARN autorreplicantes sencillas pueden resistir incluso a fuertes presiones selectivas (como los terminadores de cadena de quiralidad opuesta).