PROYECTO HUMANO

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    "La vida extraterrestre no puede estar basada en el ADN o ARN" - Una nueva investigación

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    "La vida extraterrestre no puede estar basada en el ADN o ARN" - Una nueva investigación

    Mensaje por Halfaro el Lun Abr 30, 2012 3:11 pm

    April 28, 2012

    Los biólogos han descubierto que seis otras moléculas pueden podría almacenar información genética y la transmiten. Una gran cantidad de alternativas de ácidos nucleicos se han realizado en los laboratorios en los últimos años, pero nadie les ha hecho trabajar como el ADN. Hasta ahora, todo el mundo pensaba que se limita a ARN y el ADN. Esta es la primera vez que las moléculas artificiales se han hecho pasar los genes a sus descendientes. El hallazgo es una prueba del principio que la vida no tiene por qué estar basada en ADN y ARN.
    La posibilidad de copiar información de una molécula a otra es fundamental para toda la vida. Organismos transmitir sus genes a sus descendientes, a menudo con pequeños cambios, y como resultado la vida puede evolucionar con las nuevas generaciones. Salvo algunas excepciones, todos los organismos conocidos usar el ADN como el portador de información. "Esta capacidad única de ADN y ARN para codificar la información puede ser implementado en otras redes troncales", dice Philipp Holliger del Laboratorio de Biología Molecular MRC en Cambridge, Reino Unido.

    Holliger equipo se centró en seis XNAs (xeno-ácidos nucleicos). ADN y ARN están hechos de un azúcar, un fosfato y una base. Los XNAs tenían diferentes azúcares, y en algunos de ellos los azúcares se sustituye con moléculas completamente diferentes. Sintético XNA, con su cadena principal de azúcar diferente al ADN natural, puede imitar muchas de las propiedades de la cosa real.

    Holliger y su equipo de ingeniería enzimas que ayudaron a los seis tipos de XNA para montar y reproducir mensajes genéticos. Las enzimas de ADN transcrita en los XNAs diferentes, a continuación, de nuevo en nuevas cadenas de ADN-con 95% de precisión o más.

    Un reto importante para el equipo era crear enzimas que podrían copiar un gen de una molécula de ADN a una molécula de XNA, y otras enzimas que podía copiar de nuevo en el ADN. Una vez que habían creado estas enzimas, que fueron capaces de almacenar información en cada una de las XNAs, copiarlo en el ADN, y copiar de nuevo en un nuevo XNA. En efecto, la primera XNA pasó su información a la nueva - aunque de una manera indirecta. "El ciclo que tenemos es un poco como un retrovirus, que los ciclos entre el ARN y el ADN", dice Holliger. Debido a que los XNAs puede hacer esto, son capaces de la evolución.

    La transmisión genética del ADN en los sucesivos a los ciclos de XNA permite a los investigadores a seleccionar sólo aquellos XNAs que se unían a ciertas proteínas de la meta de un grupo de muestras al azar, un proceso similar a la evolución a lo largo de múltiples generaciones.

    "Por primera vez, esto confirma que la replicación, la herencia y la evolución son posibles en estas redes troncales alternativas", dice Holliger .. "Esto es muy interesante con respecto al origen de la vida", dice Jack Szostak de la Universidad de Harvard en Boston, Massachusetts . Muchos biólogos sospechan que las primeras formas de vida utilizan el ARN y el ADN fue adoptado más adelante. Pero no sabemos por qué esas dos moléculas fueron elegidos: ¿son los medios de almacenamiento de la mejor manera posible, o si simplemente eran los únicos disponibles?

    Holliger sospecha que el ARN fue una decisión oportunista. "Claramente, no existe un imperativo funcional abrumadora usar el ADN y el ARN", dice. En cambio, la vida pudo haber comenzado con el ARN, simplemente porque se hizo en grandes cantidades en la Tierra primitiva.

    La mayoría de los biólogos piensan que la vida en la Tierra comenzó con el ARN, ya que ambos pueden almacenar información y catalizar reacciones útiles. En su último experimento, Holliger ha demostrado que uno de los de su XNA - 1,5-anhydrohexitol ácido nucleico, o HNA - se puede plegar en forma de 3D y se unen a moléculas diana específicas. Este es el primer paso en convertirse en una enzima. Lo mismo había hecho anteriormente para el ácido nucleico treosa (TNA).

    Esto sugiere XNAs podrían constituir la base de la vida en otros planetas, en diferentes ambientes dirigidos a la química diferente. "Me sorprendería si encontramos vida verdaderamente extraterrestre que se basa en el ADN y el ARN", dice Holliger. "No podría haber sido una de XNA del mundo en un planeta diferente".

    El Daily Galaxy a través de newscientist.com, la ciencia, y doi nature.com Naturaleza: 10.1038/nature.2012.10487 y Diario Referencia: Ciencia DOI: 10.1126/science.1217622

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