Meteorito con aminoácidos.
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Planetary scientists have found amino acids, building blocks of life, in an unexpected place: a meteorite whose parent asteroid formed at temperatures so high that such fragile organic compounds should have been destroyed. One explanation for the surprising discovery is that some amino acids might form through a mechanism that does not require the presence of water, upping the chances of finding life beyond the solar system, says Daniel Glavin of NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md.
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Este no es el primer meteorito en el que se encontraron aminoácidos ‘extraterrestres’. De hecho, sabemos que éstos son relativamente comunes en el universo, tanto en los sistemas estelares como en el medio interesterlar (ISM). Lo que es curioso de éste, según los investigadores, es que sus características sugieren que tuvo una vida bastante agitada. Lo suficiente para destruir cualquier rastro de moléculas complejas antiguas, por lo que las que se observan deben haber sido sintetizadas en el asteroide mismo. Sin embargo, este tipo particular no tiene agua.
Otra cosa que me pareció curiosa es que encontraron que ambos enantiomeros (de los que hablaremos en un capítulo próximo del podcast) estaban presentes en la misma proporción. Esto es curioso porque en otros meteoritos, había una asimetría en su proporción (mayor cantidad de levo-aminoácidos). Eso quizás es otra razón para pensar que el proceso que dio origen a éstos aminoácidos es distinto a los anteriores. Otra posibilidad es que aquellos meteoritos sean más antiguos y los procesos que producen esta asimetría hayan tenido más tiempo de actuar. O, tal vez, estos procesos funcionan mejor en un medio acuoso.
Como todo buen descubrimiento, hay más preguntas que respuestas.
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¡Ajá! Esa es la cuestión. Los procesos químicos generan la misma cantidad de ambos enantiómeros (versiones izquierda y derecha de un aminoácido), creando una mezcla racémica (con igual proporción de ambos enantiómeros). ¿Cómo se obtiene, entonces, la homoquiralidad que se observa en el planeta Tierra?
La respuesta parece estar o en algún proceso que amplifica pequeños excesos que se dan al azar, en procesos que prefieren uno u otro enantiómero según el lado en el que se encuentran (en tal caso el universo tendría una mezcla racémica en promedio) o en alguna violación de la paridad (en cuyo caso, el universo entero preferiría un enantiómero a otro). Según estuve leyendo, no hay mucho consenso entre los expertos.
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Yo pensé que se daba así porque la maquinaria existente en la tierra para la fabricacion de aminoacidos generaba los levo ya que estas reacciones son catalizadas por enzimas. Sin embargo, a la hora de formar un aa sin catalizadores biológicos, no hay uno predilecto. Lo que no responde esto, claramente, es por que la maquinaria de los seres vivos hacen solo la levo…
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Claro. Una hipótesis es que, localmente (en el sistema solar), algún proceso como la luz polarizada circularmente (de una supernova, estrella de neutrones o algo así) determine que algunos enantiómeros sean más estables que otros. En otro lugar de la galaxia, los procesos podrían ser inversos y provocar que el enantiómero opuesto se viera favorecido.
También puede ser que, por azar, en la Tierra haya habido un pequeño exceso de levo-aminoácidos y que mediante un proceso llamado enantiomeric cross-inhibition (no sé cómo traducirlo), ese pequeño inbalance cause la homoquilarización (si es que es una palabra) de toda la vida. No estoy seguro si está comprobado experimentalmente, pero la teoría dicta que si a una cadena de levo-aminoácidos se le engancha un dextro-aa, la polimerización se detiene en ese extremo.
Unos tipos también mostraron que sublimando una solución con un pequeño exceso enantiomérico (ee) se lograban soluciones con hasta un 60% de exceso de ese enantiómero.
Finalmente, la última posibilidad es que los l-aa no sean exactamente igual de estables que los d-aa mediante algún tipo de violación de la Paridad. Si esta teoría es cierta, ¡significa que el universo distingue la derecha de la izquierda! y que todo el universo, en promedio, tendría la misma quilaridad.
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No todas las reacciones químicas que parten de reactivos aquirales dan mezclas racemicas (igual cantidad de cada enantiomero) habría que determinar como se sintetizaron los aminoácidos en el medio prebioticos.
Una posibilidad para la inducción asimétrica que se me ocurre en este momento es que en las primeras etapas de la vida las proteínas no fuesen necesarias como se propone en la teoría abiogenica. Luego los proteínas podrían ensamblarse sobre la superficie del ácido nucleico selectivamente; una version anticuada de lo que hoy es la complicada maquinaria del ribosoma, donde la catálisis enzimática la provee la superficie de unas cadenas de ARN.
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habria que ver que es lo que realmente esta pasando en las nebulosas, donde hay una gran densidad de elementos quimicos producto de explosiones de supernovas.
de producirse reacciones quimicas, ¿con que velocidades se producen?, ¿Que tipo de cinetica tienen?, ¿Las diferentes rayos cosmicos que existen en el espacio, de que manera afectan las velosidades de las reacciones quimicas?, ¿como afecta a las reacciones quimicas, si hay una estrella cerca, emitiendo calor y radiacion?, ¿ hace cuantos millones de años se vienen dando estas reacciones quimicas?.
y la pregunta del millon: ¿hay alguna relacion entre meteoritos con restos de moleculas organicas y la explocion de vida en la tierra hace 2.700 millones de años atras?
who knows?
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