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Descubren los orígenes de las estructuras de las proteínas

Según los investigadores, la vida se construyó a partir de bloques pequeños y surgió como un conjunto 'lego' para hacer organismos más complejos

Ilustración de lo que pudo haber sido una de las primeras proteínas en la evolución del metabolismo (Vikas Nanda/Rutgers University)

15 minutos. Investigadores de la Universidad de Rutgers descubrieron los orígenes de las estructuras de proteínas responsables del metabolismo: moléculas simples que impulsaron la vida temprana en la Tierra y sirven como señales químicas que se podrían usar para buscar vida en otros planetas.

El estudio, que predice cómo eran las proteínas hace 3.500 millones de años, se publica en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Los científicos volvieron, como un rompecabezas, sobre la evolución de las enzimas (proteínas) desde el presente hasta el pasado remoto. La solución al rompecabezas requería dos piezas faltantes, y la vida en la Tierra no podría existir sin ellas. Al construir una red conectada por sus roles en el metabolismo, este equipo descubrió las piezas que faltaban.

"Sabemos muy poco acerca de cómo comenzó la vida en nuestro planeta. Este trabajo nos permitió vislumbrar en el tiempo y proponer las primeras proteínas metabólicas", explica el coautor Vikas Nanda, profesor de bioquímica y biología molecular.

"Nuestras predicciones se probarán en el laboratorio para comprender los orígenes de la vida en la Tierra e informar cómo puede originarse la vida en otros lugares. Estamos construyendo modelos de proteínas en el laboratorio y probando si pueden desencadenar reacciones críticas para el metabolismo temprano".

Un equipo de científicos dirigido por Rutgers llamado ENIGMA (Evolution of Nanomachines in Geospheres and Microbial Ancestors) está llevando a cabo la investigación con una subvención del Programa de Astrobiología de la NASA. El proyecto ENIGMA busca revelar el papel de las proteínas más simples que catalizaron las primeras etapas de la vida.

Pequeños bloques de vida

"Creemos que la vida se construyó a partir de bloques pequeños y surgió como un conjunto Lego para hacer organismos más complejos", señala Paul G. Falkowski , investigador principal de ENIGMA.

"Creemos que encontramos los componentes básicos de la vida: el conjunto de Lego que condujo a la evolución de células, animales y plantas", añade.

El equipo de Rutgers se centró en dos "pliegues" de proteínas que probablemente sean las primeras estructuras en el metabolismo temprano. Son un pliegue de ferredoxina que une compuestos de hierro y azufre, y un pliegue 'Rossmann', que une nucleótidos. Estas son dos piezas del rompecabezas que deben encajar en la evolución de la vida.

Sin embargo, hay evidencia de que los dos pliegues pueden haber compartido un ancestro común y este pudo haber sido la primera enzima metabólica de la vida.

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