agosto 20, 2022

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Los científicos han descubierto los componentes básicos del ARN en una nube en la Vía Láctea

Los científicos han descubierto algunos de los componentes básicos de la vida, conocidos como nitrilos, en el corazón de nuestra Vía Láctea.

Fueron descubiertos en una nube molecular de gas y polvo por un equipo de investigadores internacionales utilizando dos telescopios en España.

Los nitrilos son bloques de construcción importantes para el ARN, un ácido nucleico similar al ADN que se encuentra en todas las células vivas.

Los expertos dijeron que su descubrimiento indica que los nitrilos se encuentran entre las familias químicas más abundantes en el universo, lo que respalda una teoría del «mundo de ARN» sobre el origen de la vida.

Esto indica que la vida en la Tierra originalmente dependía solo del ARN, y que el ADN y las enzimas proteolíticas evolucionaron más tarde.

El ARN puede realizar ambas funciones: almacenar y transcribir información, como el ADN, y catalizar reacciones, como las enzimas.

De acuerdo con la teoría del «Mundo del ARN», los nitrilos y otros componentes básicos de la vida no necesariamente tienen que haberse originado en la Tierra misma.

El descubrimiento: los científicos han descubierto algunos de los componentes básicos de la vida, conocidos como nitrilos, en el corazón de nuestra Vía Láctea. Fueron descubiertos en una nube molecular de gas y polvo (similar a la de la foto) por un equipo de investigadores internacionales.

Los expertos dijeron que su descubrimiento indica que los nitrilos se encuentran entre las familias químicas más abundantes en el universo, lo que respalda la teoría.

Los expertos dijeron que su descubrimiento indica que los nitrilos se encuentran entre las familias químicas más abundantes en el universo, lo que respalda una teoría del «mundo de ARN» sobre el origen de la vida. Esto indica que el nitrilo puede haberse originado en el espacio y ‘lanzado’ a la Tierra joven dentro de meteoritos y cometas (imagen almacenada)

La vida en la Tierra pudo haber comenzado gracias a una versión modificada del ARN moderno

Los científicos creen que la vida en la Tierra pudo haber comenzado gracias a una versión modificada de la molécula hermana del ADN moderno.

El ADN es la columna vertebral de la vida y casi todo nuestro planeta depende de él, pero en la Tierra primitiva, la versión primitiva de su hermano menos conocido, el ARN, fue el punto focal de la evolución, dicen los expertos.

El ARN es estructuralmente similar al ADN, excepto que una de las cuatro piezas básicas, la timina, se reemplaza por uracilo.

Esto cambia la forma y la estructura de la molécula y los investigadores han creído durante mucho tiempo que este químico fue necesario para el desarrollo de las primeras formas de vida en la Tierra.

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Un descubrimiento accidental realizado por académicos de la Universidad de Harvard publicado en diciembre de 2018 encontró que una versión ligeramente diferente de ARN puede haber sido el ingrediente clave que permitió que prosperara la vida en la Tierra.

Los científicos afirman que una sustancia química llamada inosina puede estar presente en lugar de guanina, lo que permite que la vida evolucione.

Este pequeño cambio en las bases, conocido como nucleótidos, puede proporcionar la primera evidencia conocida de la «hipótesis del ARN universal», una teoría que afirma que el ARN era una parte integral de las formas de vida primitivas, dicen.

También puede haberse originado en el espacio y ‘movido’ a la Tierra joven dentro de meteoritos y cometas durante el período de ‘bombardeo pesado tardío’, hace entre 4.100 y 3.800 millones de años.

Como soporte, se han encontrado nitrilos y otras moléculas primarias de nucleótidos, lípidos y aminoácidos en los cometas y meteoritos modernos.

La pregunta es, ¿de dónde pueden venir estas partículas en el espacio?

El principal filtro son las nubes moleculares, que son regiones densas y frías del medio interestelar, aptas para la formación de moléculas complejas.

Por ejemplo, la nube molecular G + 0,693-0,027 tiene una temperatura de unos 100 K, una anchura de unos tres años luz y una masa de unas mil veces la masa de nuestro Sol.

No hay evidencia de que las estrellas se estén formando actualmente dentro de G+ 0.693-0.027, aunque los científicos sospechan que puede convertirse en un vivero estelar en el futuro.

El equipo de expertos descubrió una variedad de nitrilos que incluyen cianoaleno, cianuro de propargilo, cianopropino y posiblemente cianoformaldehído y glicolonitrilo, que no se habían encontrado previamente en la nube, definidos como G + 0,693-0,027.

«Aquí mostramos que la química que ocurre en el medio interestelar es capaz de sintetizar de manera eficiente múltiples nitratos, que son precursores moleculares esenciales para el escenario del ‘mundo del ADN'», dijo el autor principal del estudio, el Dr. Victor M. Rivilla, investigador de la Centro de Astrobiología del Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Ribi».

Agregó: ‘El contenido químico de G + 0.693-0.027 es similar al de otras regiones de formación estelar en nuestra galaxia, así como el contenido de objetos del sistema solar como los cometas.

Esto significa que su estudio podría brindarnos información importante sobre los componentes químicos que estaban disponibles en la nebulosa y que dieron origen a nuestro sistema planetario.

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Los investigadores utilizaron el Telescopio IRAM de Granada de 30 m (100 pies) y el Telescopio YEPS de 40 m (130 pies) en Guadalajara.

El equipo de expertos descubrió una gama de nitrilos que incluyen cianoaleno, cianuro de propargilo y cianopropino, que aún no se han encontrado en G+ 0,693-0,027, aunque se informaron en 2019 en la nube oscura TMC-1 en las constelaciones. y Auriga, una nube molecular con condiciones muy diferentes a G+ 0,693-0,027.

Los científicos también encontraron evidencia potencial de cianoformaldehído y glicolonitrilo.

El cianoformaldehído se detectó por primera vez en las nubes moleculares de TMC-1 y Sgr B2 en la constelación de Sagitario, y el glicolonitrilo en la protoestrella similar al Sol IRAS16293-2422 B en la constelación de Ofiuco.

Para formar ADN y ARN, se necesitan dos tipos de bloques de construcción químicos, o bases nitrogenadas.

Para formar ADN y ARN, se necesitan dos tipos de bloques de construcción químicos, o bases nitrogenadas.

El autor del estudio, el Dr. Miguel A Requena Torres, profesor de la Universidad de Towson en Maryland, dijo: «Gracias a nuestras observaciones en los últimos años, incluidos los resultados actuales, ahora sabemos que los nitrilos se encuentran entre las familias químicas más abundantes en el mundo. Universo.

Los encontramos en nubes moleculares en el centro de nuestra galaxia, protoestrellas de diferentes masas, meteoritos y cometas, así como en la atmósfera de Titán, la mayor de las lunas de Saturno.

“Hasta ahora hemos descubierto muchos precursores simples de nucleótidos, que son los componentes básicos del ARN”, dijo la autora, la Dra. Izaskun Jiménez-Serra, quien también es investigadora en el Centro de Astrobiología del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España.

Pero todavía faltan moléculas clave que son difíciles de detectar.

Por ejemplo, sabemos que el origen de la vida en la Tierra probablemente también requirió otras moléculas como los lípidos, que son los responsables de la formación de las primeras células.

Por lo tanto, también deberíamos centrarnos en comprender cómo se forman los lípidos a partir de precursores más simples disponibles en el medio interestelar.

El estudio fue publicado en la revista la frontera.

Explicando el ADN y el ARN: las moléculas que contienen la información genética para la vida

El ADN – ARN – es ampliamente conocido como la molécula en el núcleo de todas nuestras células que contiene información genética.

Tiene forma de doble hélice y está formado por pequeñas secciones llamadas nucleótidos.

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Cada nucleótido contiene un grupo nucleolar, un azúcar y un fosfato.

El componente de azúcar de esta molécula en particular se llama desoxirribosa y forma una D en el ADN.

Este es un químico basado en carbono cíclico con cinco átomos de carbono dispuestos en un pentágono.

En el segundo átomo de carbono hay un solo átomo de hidrógeno unido a la desoxirribosa.

Esto también puede tener oxígeno adicional adjunto también.

En este caso, la sustancia química oxigenada forma lo que se conoce simplemente como R-ribosa en el ARN.

los desoxirribonucleico El prefijo significa literalmente sin oxigeno.

La forma del ARN y el ADN.

RIbose puede hacer casi todo lo que puede hacer la desoxirribosa y también codifica información genética en algunas células y organismos.

Cuando el oxígeno está presente, cambia drásticamente la forma en que los químicos se unen y se sientan junto a otras moléculas.

Cuando el oxígeno está presente, en el ARN, puede tomar una variedad de formas.

Cuando el oxígeno no está presente en este sitio en particular, en el ADN, la molécula se forma como la doble hélice icónica.

usos del ARN

El ADN a menudo se descompone en ARN y las células lo leen para traducir y copiar el código genético para producir proteínas y otras moléculas necesarias para la vida.

El ARN utiliza tres pares de los mismos pares de ADN: citosina, guanina y adenina.

El otro par de bases, la timina, se intercambia en el ARN de Uracil.

El ARN se encuentra a menudo en organismos más simples, como las bacterias.

También suele ser un virus, con hepatitis, influenza y VIH en todas las formas de ARN.

ARN mitocondrial

Todas las células animales usan ADN, con una notable excepción: las mitocondrias.

Las mitocondrias son las centrales eléctricas de la célula y convierten la glucosa en piruvato y luego en trifosfato de adenosina (ATP) a través del ciclo de Krebs.

Todo este proceso tiene lugar en este orgánulo único en las células y el ATP es la forma universal de energía y se utiliza en todos los organismos aeróbicos.

Las mitocondrias contienen una pequeña hebra de ARN que es exclusiva del reino animal.

Se transmite exclusivamente de la madre (el padre vive en el esperma pero se disuelve durante la fertilización) y permite al ser humano rastrear el linaje materno todo el tiempo.