ARRIBA: Un respiradero hidrotermal que escupe l\u00edquido caliente rico en minerales Cortes\u00eda de Submarine Ring of Fire 2006 Exploration, NOAA Vents Program <\/p>\n
Hoy, la vida en la Tierra depende enormemente de una fuente de energ\u00eda externa, a saber, la radiaci\u00f3n solar, para proporcionar la energ\u00eda necesaria para forjar enlaces entre los \u00e1tomos y ensamblar los complejos compuestos org\u00e1nicos necesarios para la vida. Dado que la fotos\u00edntesis no evolucion\u00f3 hasta relativamente tarde en la historia de los planetas, los cient\u00edficos han debatido durante mucho tiempo qu\u00e9 fuente de energ\u00eda utilizaron los primeros organismos, arrojando de todo, desde meteoritos hasta rayos, al anillo proverbial. <\/p>\n
Pero el metabolismo de los primeros organismos del planeta pueden no haber requerido una fuente externa de energ\u00eda. Bajo las condiciones presentes en un respiradero hidrotermal, un conjunto central de reacciones metab\u00f3licas se desarrolla espont\u00e1neamente de acuerdo con las leyes de la termodin\u00e1mica, seg\u00fan los c\u00e1lculos publicados el 13 de diciembre en Frontiers of Microbiology<\/em>.<\/p>\n Los datos actuales descubren un v\u00ednculo termodin\u00e1mico hasta ahora \u00fanico entre la bioqu\u00edmica central en su conjunto y las condiciones de un entorno geoqu\u00edmico que se sabe que existi\u00f3 en la Tierra primitiva, escribe el bioqu\u00edmico John Allen, quien ha colaborado previamente con el autor principal del estudio, William Martin, pero no particip\u00f3 en este documento, en un correo electr\u00f3nico a The Scientist<\/em>. Agrega que el art\u00edculo demuestra de manera convincente que las reacciones qu\u00edmicas realizadas plausiblemente por las primeras formas de vida cerca de un respiradero hidrotermal liberan energ\u00eda y, por lo tanto, se mover\u00e1n espont\u00e1neamente en la direcci\u00f3n de sintetizar precursores metab\u00f3licos.<\/p>\n Los respiraderos hidrotermales, fuentes termales cerca de las fallas en el fondo del oc\u00e9ano, se descubrieron hace 40 a\u00f1os y poco despu\u00e9s se reconocieron como entornos propicios para el origen de la vida, ya que son c\u00e1lidos, ricos en minerales y contienen materiales f\u00edsicos. y gradientes qu\u00edmicos que facilitan las reacciones. En 2020, Martin y su grupo demostraron experimentalmente que, si se mantiene en agua en presencia de la aleaci\u00f3n de n\u00edquel y hierro awaruita durante la noche a 100 \u00b0C, el hidr\u00f3geno gaseoso (que abunda en las fuentes hidrotermales) se combinar\u00e1 con di\u00f3xido de carbono para formar formiato, acetato y piruvato. \u00faltimo de los cuales es uno de los compuestos m\u00e1s centrales del metabolismo. Awaruite cataliza la formaci\u00f3n de piruvato a partir de hidr\u00f3geno y di\u00f3xido de carbono al actuar como un agente reductor, lo que le permite sustituir al conjunto de enzimas que normalmente construyen la mol\u00e9cula paso a paso en los organismos.<\/p>\n El nuevo trabajo proviene de Martins curiosidad de cu\u00e1n grande es este problema del origen del metabolismo. . . . \u00bfCu\u00e1ntas reacciones necesitamos para hacer todos los componentes b\u00e1sicos de la vida, a partir de los elementos de la Tierra primitiva?<\/p>\n Martin y su equipo hab\u00edan identificado previamente un conjunto central de m\u00e1s de 400 reacciones metab\u00f3licas que probablemente habr\u00edan sido presentes en el \u00daltimo Ancestro Com\u00fan Universal (LUCA), el organismo que dio origen a toda la vida existente en la Tierra, y son necesarios para generar amino\u00e1cidos, nucle\u00f3tidos y otras mol\u00e9culas celulares esenciales. Luego preguntaron si estas reacciones habr\u00edan requerido una fuente de energ\u00eda externa para continuar.<\/p>\n Para averiguarlo, el equipo calcul\u00f3 la energ\u00eda libre de Gibbs para cada reacci\u00f3n, una medida termodin\u00e1mica de la energ\u00eda necesaria o liberada de una reacci\u00f3n qu\u00edmica, suponiendo que la temperatura y la presi\u00f3n circundantes se mantengan estables y que no haya entradas externas. Resulta que bajo las condiciones presentes en los respiraderos hidrotermales, casi todas las reacciones en el metabolismo del \u00faltimo ancestro com\u00fan universal van cuesta abajo, dice Martin97 por ciento, para ser exactos. Eso significa que hay una tendencia natural del metabolismo a desarrollarse por s\u00ed mismo, bajo las condiciones adecuadas de los elementos, contin\u00faa. No tienes que a\u00f1adir ninguna energ\u00eda. La energ\u00eda para la vida est\u00e1 dentro de la vida misma.<\/p>\n Para Allen, los hallazgos son notables. Significa que no tienes que pensar en ideas como la ca\u00edda de un rayo. . . Los componentes esenciales del metabolismo moderno se ensamblar\u00e1n a partir de gases, principalmente hidr\u00f3geno y di\u00f3xido de carbono, y en la atm\u00f3sfera en las inmediaciones de los respiraderos hidrotermales.<\/p>\n El hidr\u00f3geno es clave, se\u00f1ala Martin. Si le quitamos el hidr\u00f3geno, nada funciona. Si sumamos las cantidades de hidr\u00f3geno presentes hoy en d\u00eda en las fuentes hidrotermales modernas, todo funciona, dice. Adem\u00e1s, los minerales dentro de las paredes de los respiraderos podr\u00edan haber actuado como catalizadores de reacciones metab\u00f3licas tempranas, como lo hizo la awaruita en experimentos anteriores. Estas primeras condiciones quieren desarrollarse y seguir adelante, pero no lo har\u00e1n a menos que se proporcionen los catalizadores correctos, explica, como awaruita, greigita y magnetita, todos los cuales se forman en los respiraderos hidrotermales y pueden donar electrones para acelerar las reacciones. p><\/p>\n Cuando el equipo traz\u00f3 un mapa de c\u00f3mo podr\u00edan interactuar las reacciones, los resultados sugirieron que se pueden producir precursores de amino\u00e1cidos, as\u00ed como intermediarios del ciclo del \u00e1cido c\u00edtrico y los primeros pasos hacia la construcci\u00f3n de otros componentes celulares, incluidos cofactores enzim\u00e1ticos y az\u00facares. . Estos productos de reacci\u00f3n podr\u00edan organizarse en redes autocatalizadoras con la ayuda de catalizadores del medio ambiente, dice Martin, lo que permitir\u00eda ensamblar un sistema metab\u00f3lico, con todas las reacciones centrales impulsadas por hidr\u00f3geno. <\/p>\n Eloi Camprubi- Casas, un bioqu\u00edmico del Earth-Life Science Institute en Tokio que no particip\u00f3 en el trabajo, le dice a The Scientist <\/em>en un correo electr\u00f3nico que considera que este estudio es un art\u00edculo necesario en el campo de los or\u00edgenes, y agrega que los hallazgos sugieren que las pocas reacciones que requieren energ\u00eda identificadas por el equipo podr\u00edan haber obtenido la energ\u00eda que necesitan de los productos de otros, como los fosfatos de acetilo. De esa manera, estas mol\u00e9culas sintetizadas espont\u00e1neamente podr\u00edan haber actuado como an\u00e1logos primordiales de ATP. reconoce que eso habr\u00eda multiplicado por 10 la cantidad de trabajo. Camprubi-Casas tambi\u00e9n dice que el estudio podr\u00eda haber considerado m\u00e1s a fondo la posibilidad de que los productos de algunas reacciones puedan inhibir otras reacciones o competir por los catalizadores, lo que hace que ambas v\u00edas sean incompatibles al menos en principio. <\/p>\n David Deamer, un bioqu\u00edmico de la UC Santa Cruz que recientemente propuso una hip\u00f3tesis de aguas termales volc\u00e1nicas para el origen de la vida pero que no particip\u00f3 en el estudio, escribe en un correo electr\u00f3nico a The Scientist <\/em>que el art\u00edculo es impresionante. Y agrega: Particularmente significativo es que su argumento se basa firmemente en principios termodin\u00e1micos que revelaron c\u00f3mo el hidr\u00f3geno molecular en soluci\u00f3n podr\u00eda actuar como un agente reductor para impulsar m\u00faltiples reacciones relacionadas con el metabolismo. Lo que a\u00fan no se aborda, se\u00f1ala, es c\u00f3mo se encapsularon las reacciones en alg\u00fan tipo de compartimento microsc\u00f3pico para que las redes en desarrollo pudieran mantenerse.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: Un respiradero hidrotermal que escupe l\u00edquido caliente rico en minerales Cortes\u00eda de Submarine Ring of Fire 2006 Exploration, NOAA Vents Program Hoy, la vida en la Tierra depende enormemente de una fuente de energ\u00eda externa, a saber, la radiaci\u00f3n solar, para proporcionar la energ\u00eda necesaria para forjar enlaces entre los \u00e1tomos y ensamblar los … Continuar leyendo \u00abOr\u00edgenes de la vida alimentada por hidr\u00f3geno: Estudio\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-37570","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/37570","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=37570"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/37570\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=37570"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=37570"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=37570"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Ver Reconsiderando el origen de la vida<\/h3>\n