Se trata de un nuevo sistema químico que imita al ADN y que contribuirá para comprender el origen de la vida además de que serviría para crear materiales auto-reparables.
Este análogo descubierto por científicos de los Estados Unidos tiene la capacidad de ensamblarse y desensamblarse a sí mismo.
Los componentes que contiene el mismo habrían estado presente en el planeta Tierra desde antes de que surgiera la vida.
Esto es visto como la posibilidad de llegar a comprender cómo se originó la vida en la Tierra.
Este análogo puede ser aplicado para generar materiales que sean capaces de repararse a sí mismos hasta incluso remodelarse a sí mismos según lo requiera el entorno.
Este análogo fue creado sin la ayuda de enzimas, algunas enzimas son utilizadas para clonar fragmentos de ADN en biotecnología, lo que no se da en este caso.
Evolución de la vida
Esta es la gran cuestión que intriga tanto a los científicos, cómo surgio la vida en la tierra?
La hipótesis más conocida es la del “Mundo del ARN”, según la cual antes de que apareciera el ADN, las formas de vida más primitivas usaban el ARN (ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos) para trasmitir sus códigos genéticos.
Sin embargo consideran que esto hubiera sido muy complejo de darse en las formas de vida primitiva.
Reza Ghadiri, químico del Instituto de Investigación Scripps y director de la presente investigación, ha estado trabajando durante años para descubrir qué replicadores y sistemas genéticos podría haber antes de la llegada del Mundo del ARN.
Su estudio se ha centrado principalmente en los aminoácidos, en el papel que estas moléculas orgánicas han jugado en este caso.
En 1996, Ghadiri y sus colaboradores llegaron a demostrar que las hebras de aminoácidos y de péptidos (moléculas formadas por la unión de varios aminoácidos mediante enlaces peptídicos) del ADN podían auto-replicarse en condiciones en las que no hubiera enzimas.
Actualmente buscan generar un sistema que pueda realizar similares procesos al de la evolución de Darwin.
De modo que este análogo que se ha descubierto es la puerta para lograr este objetivo.
Estructuras cambiantes
Hasta ahora se han trabajado con el ANP como análogo de ADN, tomando como estudio las base nitrogenadas del ADN, para diseñar su sistema.
Pero este científico quiso generar bloques de fabricación mas simples, que teniendo lazos que se invirtieran fácilmente evitaran la utilización de enzimas y que mantuvieran las características claves de la codificación de la información.
Como resultado, los científicos desarrollaron un sistema formado por péptidos y el aminoácido cisteína.
Este aminoácido se enlazaría de forma reversible con un compuesto orgánico conocido como tioéster.
Así, los científicos crearon un ácido nucleico peptídico tioéster (tANP), con el que es posible que las bases nitrogenadas del ADN se acoplen y se desacoplen del tANP formando ensamblajes variables.
Al unir el tANP con el ADN, las hebras complementarias de ambos se ensamblan.
Estos apareamientos pueden después abrirse añadiendo nuevas hebras complementarias de ADN, para que se generen otras estructuraciones.
Por otro lado, Ghadiri y su equipo también han demostrado que una hebra de tANP puede actuar como plantilla, generando la formación de tANP complementario, aunque todavía no se ha podido lograr la auto-replicación del tANP, que sería un objetivo final de la investigación.
Debido a que el tANP puede desensamblarse tan fácilmente, sus hebras no pueden transmitir aún información.
En esta transmisión es donde estaría la clave de la capacidad del ADN para originar vida, señalan los expertos.
Los científicos exploran formas para conseguir que las unidades de tANP sean transformadas químicamente, hasta que puedan transmitir información.
Asimismo, buscan determinar la estructura del tANP, que podría parecerse a la doble hélice de ADN o que quizá ser totalmente distinta.
Se cree que se podrían crear sistemas similares al del tANP usando constituyentes químicos distintos.
Estos sistemas podrían llevar a la formación de nuevas enzimas u otros productos químicos capaces de catalizar reacciones para usos biomédicos u otros usos.
Incluso materiales relacionados con este análogo, como plásticos, podrían repararse solos al romperse.
Los resultados de esta investigación han aparecido publicados en la revista Science.
