Nuevo estudio: estabilidad de las primeras moléculas en ambientes primordiales según investigadores de ORIGINS

MadridUn misterio de la vida resuelto: RNA estable en los albores de la Tierra

Los científicos siguen investigando el origen de la vida en la Tierra, ya que aún desconocen cómo se formaron y mantuvieron estables las moléculas complejas en los entornos primitivos. Investigadores de ORIGINS, un grupo con sede en Múnich, han descubierto una forma que posiblemente permitió la estabilidad de las primeras moléculas de ARN. Este hallazgo podría ayudarnos a recrear las etapas iniciales de la vida en el laboratorio.

Cuando dos cadenas de ARN se juntan, se vuelven más estables y duran más tiempo. Esto fue crucial en el ambiente primitivo de la Tierra porque facilitó la formación de moléculas complejas como el ADN, el ARN y las proteínas a lo largo de miles de millones de años, antes de la aparición de las primeras células. Sin embargo, aún no comprendemos completamente cómo ocurrió este proceso.

Puntos clave de la investigación:

• Los investigadores utilizaron un sistema de modelos de bases de ARN que se ensamblan más fácilmente que las actuales.
• Estas bases, al añadirse a una solución acuosa con una fuente de energía, formaron cadenas cortas de ARN que sólo sobrevivieron unos minutos.
• Agregar cadenas cortas de ARN preformadas resultó en cadenas dobles más estables que duraron varias horas.

El ARN de doble cadena se pliega en formas que lo hacen activo y capaz de realizar tareas específicas. Este tipo de ARN tiene dos ventajas: su mayor durabilidad y su capacidad para actuar como enzima. Pero, ¿cómo se formaron originalmente estas dobles cadenas en el ambiente de la Tierra primitiva?

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En pruebas de laboratorio, los científicos observaron que el ARN de doble hebra puede formarse mediante hibridación. Las cadenas cortas de ARN atraen bases complementarias, creando hebras dobles estables. Estos resultados son cruciales porque el ARN de doble hebra podría contribuir a la formación de protocélulas, estructuras primordiales similares a células.

Las protocélulas con ARN de doble cadena se volvieron más estables y no se fusionaron tan fácilmente. Esta estabilidad es crucial para el desarrollo de identidades celulares únicas. En lugares donde las protocélulas se fusionaban frecuentemente, mantener rasgos individuales habría sido complicado. El ARN de doble cadena ayudó a formar límites estables que evitaron la fusión.

Esta investigación no solo aclara cómo comenzó la vida, sino que también tiene una relevancia actual. Durante la pandemia de COVID-19, el ARN fue crucial para la creación de vacunas. Comprender la estabilidad del ARN puede ser de gran ayuda para futuros estudios médicos.

Job Boekhoven, el líder del equipo de investigación, comenta que el ARN es fascinante porque puede almacenar información y acelerar reacciones. Algunas personas creen que esta investigación es solo un pasatiempo, pero tiene múltiples beneficios. Estudiar los orígenes de la vida puede ayudar a los científicos a mejorar las tecnologías médicas y a comprender mejor los procesos bioquímicos.

El equipo de ORIGINS halló métodos para hacer que las moléculas de ARN duren más tiempo, lo cual es crucial en las primeras etapas de la vida compleja. Esta comprensión del ARN puede llevar a avances en la medicina. Su investigación aporta conocimientos valiosos y abre nuevas oportunidades para estudiar la vida a nivel molecular.