Descobreixen la substància clau per la formació de la primera cèl·lula

El passat 6 d’aquest mes de novembre (2017), la revista Nature Chemistry ha publicat un descobriment (1) que aporta llum al misteri de l’aparició de la vida a la Terra. Científics del Scripps Research Institute de La Jolla, Califòrnia, han trobat una substància, diamidofosfat (DAP, per el nom en anglès), que afavoreix la combinació, en medi aquós, dels components bàsics de la cèl·lula.

Una cèl·lula està formada almenys per tres classes de components: les proteïnes, que formen les estructures cel·lulars, els nucleòtids, que són les peces de l’ADN/ARN que porten el codi genètic, i els lípids, que formen part de la membrana cel·lular que engloba tot el que constitueix la cèl·lula. L’aparició de la vida sobre el planeta implicaria la formació d’una primera cèl·lula per reunió d’aquests tres tipus de components.

Fosforilació, clau en la formació de la primera cèl·lula. Imatge de The Krishnamurthy Lab. , Scripps Research Institute. La Jolla, California. (3)

Ramanarayanan Krishnamurthy, del departament de química del Scripps Research Institute de La Jolla, Califòrnia, USA (3) i el seu equip, han demostrat que el DAP provoca la reacció de fosforilació (addició d’un grup fosfat) de nucleòtids, aminoàcids i lípids, en medi aquós de forma eficient i sense cap agent condensant, en condicions similars a les que es donaven a la Terra quan va aparèixer la vida. El procés de fosforilació dels tres components cel·lulars bàsics mitjançant el DAP, podria generar, en un únic entorn aquós, molècules prebiològiques rellevants per la formació de la primera cèl·lula. En un article anterior (2), publicat el juliol per quasi bé el mateixos autors, es detallen reaccions de fosforilació fetes per diferents agents formats per fòsfor i nitrogen. En l’article de novembre (1) però, conclouen que és el DAP l’agent que millor aconseguiria la fosforilació dels components bàsics de la cèl·lula.

Stanley Miller i Harold Urey, l’any 1952, ja van demostrar en un celebre experiment que, en determinades condicions, a partir d’una mescla de productes comuns a la Terra, com aigua, metà, amoníac i hidrogen, es podien generar aminoàcids, els maons de les proteïnes. L’experiment provava, per primera vegada, que era possible la formació de molècules orgàniques, complexes, a partir d’altres inorgàniques, més simples en les condicions de la Terra primitiva i donava suport a la teoria de que la vida s’hauria pogut formar a partir de substàncies simples presents al planeta. Però el fet que es puguin generar substàncies complexes ens porta al següent esglaó del problema que és: com es poden reunir les substàncies complexes formades, en una unitat que tingui capacitat de reproducció, és a dir, una cèl·lula? El descobriment de Krishnamurthy i el seu equip constitueix un pas endavant en l’explicació del procés de formació de la primera cèl·lula.

Fonts d’informació utilitzades
(1) Clémentine Gibard, Subhendu Bhowmik, Megha Karki, Eun-Kyong Kim & Ramanarayanan Krishnamurthy. «Phosphorylation, oligomerization and self-assembly in water under potential prebiotic conditions”. Nature Chemistry :10.1038/nchem.2878. 06.11.2017.
https://www.nature.com/articles/nchem.2878
(2) Megha Karki, Clémentine Gibard, Subhendu Bhowmik and Ramanarayanan Krishnamurthy. «Nitrogenous Derivatives of Phosphorus and the Origins of Life: Plausible Prebiotic Phosphorylating Agents in Water» Life 2017, 7(3), 32; doi:10.3390/life7030032. 29.07.2017.
http://www.mdpi.com/2075-1729/7/3/32/htm
(3) The Krishnamurthy Lab. http://www.scripps.edu/krishnamurthy/

Aquesta entrada ha esta publicada en biologia, química. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Els comentaris estan tancats.