Processos metabòlicos anteriors al sorgiment de vida en la Terra

La vida es va iniciar a la Terra fa gairebé 4.000 milions d’anys, en les aigües oceàniques riques en ferro que dominaven la superfície del planeta. Una pregunta pendent de resposta és quan i com va entrar en escena el metabolisme cel · lular, la xarxa de reaccions químiques necessàries per produir àcids nucleics, aminoàcids i lípids, els ” maons ” principals de la vida.

Algunes de les reaccions químiques fonamentals en el metabolisme dels organismes moderns probablement es produïen de manera espontània a les aigües marines de la Terra abans de l’aparició de la primera forma de vida. Aquesta és la sorprenent conclusió a què s’ha arribat en un nou estudi i que contradiu la cadena d’esdeveniments geobioquímics proposta en altres hipòtesis.

Markus Ralser, Alexandra V. Turchyn i Markus A Keller, de la Universitat de Cambridge al Regne Unit, van reconstruir en el laboratori la composició de l’oceà més antic de la Terra (que encara no tenia vida ), basant-se per aquesta reconstrucció en la composició de diversos sediments primitius descrits en la literatura científica. I els resultats del seu treball indiquen que, de manera espontània, succeïen seqüències de reaccions que en organismes moderns permeten la formació de molècules essencials per a la síntesi d’aminoàcids, àcids nucleics i lípids, entre altres substàncies complexes, d’importància vital per al metabolisme cel · lular comú de tots els organismes vius. En aquesta versió reconstruïda de l’oceà primitiu, aquestes reaccions metabòliques eren particularment sensibles a la presència de ferro ferrós, que va ajudar a catalitzar moltes de les reaccions químiques observades. Aquestes últimes van ocórrer en absència d’enzims però van ser possibles gràcies a les substàncies químiques que existien en aquell mar arcaic.

La detecció de ribosa 5- fosfat és especialment cridanera, tenint en compte el potencial de precursors d’ARN com aquest per donar lloc a molècules d’ARN capaços de codificar informació, catalitzar reaccions químiques i replicar-se.

[Img #19532]

Es creu que la vida va sorgir al mar, al voltant de fumaroles hidrotermals. La química oceànica de fa uns 4.000 milions d’anys va poder permetre que es produïssin reaccions químiques metabòliques, abans fins i tot de l’aparició del primer ésser vivent. ( Imatge : Recreació artística per Jorge Munnshe en NCYT de Amazings )

Se suposava anteriorment que les seqüències complexes de reaccions metabòliques, conegudes com vies metabòliques i que es donen en les cèl · lules modernes, només eren possibles a causa de la presència d’enzims. Els enzims són màquines moleculars altament complexes que es pensa aparèixer durant l’evolució dels organismes. No obstant això, la reconstrucció de l’equip revela que reaccions molt semblants a les metabòliques van poder donar-se de forma natural en l’oceà primigeni, abans que evolucionessin els primers organismes.

Quan fa gairebé 4.000 milions d’anys, la vida a la Terra va començar al mar, aquest era un món lliure d’oxigen, previ a la fotosíntesi. A la llum del nou estudi, tot apunta que en les aigües oceàniques d’aquells temps, el ferro, altres metalls i el fosfat, van propiciar un conjunt de reaccions, semblants a les principals del metabolisme cel · lular, en absència d’enzims.

Els resultats de la investigació suggereixen en definitiva que el metabolisme, entès com un conjunt de reaccions químiques crucials per a la vida, va precedir a l’aparició de la vida, i que es va desenvolupar a través de les condicions químiques que predominaven en l’arcaic oceà d’aquella època.

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out /  Canvia )

Google photo

Esteu comentant fent servir el compte Google. Log Out /  Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out /  Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out /  Canvia )

S'està connectant a %s