Tu Cuerpo es solo un loco experimento químico

La vida podría haber evolucionado a partir de estas antiguas reacciones químicas

Fundamentalmente, tu cuerpo es solo un loco experimento de química. Pones comida y oxígeno, ocurren reacciones químicas y sale la energía y la caca. Pero, ¿cómo comenzaron estas reacciones? Algunos científicos piensan que tienen una idea.

Es posible que recuerde aprender sobre la respiración celular, el proceso por el cual su cuerpo convierte el azúcar en energía y dióxido de carbono en la mitocondria. Algunas partes del funcionamiento del cuerpo, como el ciclo del ácido cítrico (también conocido como ciclo de Krebs), son altamente evolucionadas y difíciles de estudiar. Pero un equipo de investigadores, incluyendo un par de estudiantes universitarios, ha encontrado un análogo del ciclo del ácido cítrico, uno que podría haber existido antes de la vida en la Tierra y del cual evolucionaron las reacciones químicas actuales.

"Es similar a mirar una carretera moderna como la Ruta 66", explicó Greg Springsteen, profesor de química en la Universidad Furman en Carolina del Sur. "Los rastros de vagones eran plantillas para la Ruta 66. Los giros y vueltas de los caminos modernos nos hablan de los desafíos de la ruta original".

El ciclo del ácido cítrico -que, nuevamente, es parte de cómo toda la vida que usa oxígeno en la Tierra genera energía- toma una sustancia química llamada piruvato a través de una serie de reacciones, agregando y eliminando moléculas para cambiar su forma, producir energía y cargar o producir otras moléculas para usar en otras reacciones. Todo esto se hace con la ayuda de enzimas especialmente desarrolladas, que hacen que las reacciones sucedan de manera más eficiente. Debido a que este ciclo depende de estas enzimas avanzadas, es difícil para los científicos descubrir cómo se originó el ciclo. ¿Qué sustancias químicas podrían haber desencadenado el proceso antes de que esas enzimas evolucionaran?

Pero el equipo de científicos de la Universidad Furman (incluidos los estudiantes de licenciatura Julia Nelson y Chandler Joel Rhea) y el Instituto de Investigación Scripps de California encontraron dos reacciones químicas en una configuración de laboratorio que imitaba las condiciones tempranas de la Tierra que parecen versiones pre-vida del ciclo del ácido cítrico , llamados los ciclos "HKG" y "malonate".

Imagen: Greg Springsteen

Estos dos ciclos son básicamente como las pistas de vagones rubicundos que tienen un propósito similar y menos eficiente para la elegante autopista del ciclo del ácido cítrico. Se basan en una química similar, en este caso convertir una molécula llamada glioxilato en dióxido de carbono y otras moléculas en presencia de algún agente que roba electrones. Tal vez esta reacción química ocurrió en la Tierra en sus primeros años, y la biología lo modificó para convertirse en la reacción que vemos hoy.

"Creemos que la biología," también conocida como la vida ", se asoció a vías químicas preexistentes en la Tierra primitiva", dijo Springsteen.

Esta investigación no dice cómo exactamente estos dos ciclos se habrían convertido en el ciclo del ácido cítrico. Además, los científicos tendrían que encontrar que esta reacción ocurre naturalmente o probar que los precursores existieron en la Tierra antes que la vida. Aún así, estas reacciones ocurrieron en un ambiente neutral (no ácido o básico) a una temperatura suave, lo que llevó a los científicos a creer "que había ambientes en la Tierra primitiva donde estas reacciones eran razonables".

Tiene sentido, después de todo, los componentes básicos de la vida probablemente dependían de algo más que una simple lista de moléculas, pero la forma en que estas moléculas interactuaban también. Y en una escala más amplia, las historias de origen son importantes. Dijo Rhea: "Siempre es bueno saber tu origen para descubrir hacia dónde vas".

Fuente: Gizmodo