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La aparición de la vida sobre Tierra
La química de la vida
La aparición de la vida sobre la Tierra
La aparición de las células y de la fotosíntesis
La explosión de la vida multicelular
Los planetas extrasolares
Los métodos de detección de exoplanetas
Las observaciones de exoplanetas
Las misiones espaciales CoRoT y Kepler
La búsqueda de vida extraterrestre
Los sistemas planetarios favorables para la vida
Los planetas favorables para la vida
La detección de señales extraterrestres
La búsqueda de señales extraterrestres
La paradoja de Fermi
La química de la vida
El elemento básico de todo ser vivo es una entidad microscópica llamada célula.
Un ser humano contiene más o menos diez billones. Cada una de estas células es
una clase de fábrica viva que asegura varias funciones: absorber elementos
nutritivos, crecer, deshacerse de sus residuos y reproducirse.
El ADN
Cada célula posee un centro de control constituido por uno o más cromosomas. Las
bacterias, por ejemplo, sólo poseen un cromosoma, mientras que los humanos poseen
46. Estos cromosomas son los protagonistas claves de la reproducción. Permiten a
una célula dividirse para dar origen a dos células genéticamente idénticas a la
original.
En 1953, Francis Crick y James Watson revelaron que los cromosomas son
gigantescas moléculas formadas por dos hebras complementarias. Estas dos hebras
se entrelazan una en torno a la otra para formar la célebre estructura en doble
hélice. El descubrimiento de esta molécula, el ácido desoxirribonucleico o ADN,
iba a revolucionar la bioquímica y la medicina.
Los nucleótidos
La unidad básica de una hebra de ADN se llama nucleótido. Se trata de la
asociación de una base nitrogenada, una molécula de azúcar y una molécula de
fosfato. Cada nucleótido de una hebra está vinculado a un nucleótido de otra
hebra, y es el encadenamiento de estos pares que crea el enlazamiento
característico de la doble hélice.
Existen cuatro tipos de bases nitrogenadas: la adenina (a), la guanina (G), la
citosina (C) y la timina (T), pero sólo son posibles dos asociaciones en pares:
AT o G-C. Así, por esta complementariedad muy simple, la secuencia de los
nucleótidos sobre una de las hebras de la molécula de ADN permite determinar
directamente la sucesión de los nucleótidos sobre la otra hebra.
Esta complementariedad es la base de la propiedad de autorreplicación del ADN.
Las dos hebras pueden separarse con bastante facilidad, ya que su vínculo se basa
en una conexión química relativamente débil. En esta etapa, aparecen entonces
dos bases de datos distintas, pero llevando la misma información de forma
complementaria. Queda entonces por recrear dos verdaderas moléculas de ADN: cada
hebra saca nucleótidos en el medio circundante y los posiciona en el buen orden
para recrear su complementario. Nos encontramos así con dos moléculas de ADN
idénticas a la original que se volverán los cromosomas de dos nuevas células.
Estructura de la molécula de ADN
Las proteínas
Las proteínas son a la vez los ladrillos y las obreras de las células. Se
organizan para crear la estructura de las células, regulan su funcionamiento y
aseguran la puesta en práctica de su papel en el organismo.
Una proteína es una molécula grande compuesta de una serie de unidades llamadas
aminoácidos. La naturaleza de los aminoácidos de una proteína y el orden en el
cual se disponen vienen determinados directamente por el ADN presente en el
cromosoma de la célula. En efecto, reagrupando los nucleótidos por tripletes y
combinando el valor de su base nitrogenada (A, G, C, T), se crea una clase de
alfabeto que conecta los nucleótidos sobre una cadena de ADN a los aminoácidos
en la proteína que produce.
El ARN
El proceso que permite pasar del ADN a los aminoácidos y las proteínas implica
un nuevo actor: el ácido ribonucleico o ARN. Se trata de una molécula similar al
ADN pero que sólo implica una única hebra. Durante la síntesis de las proteínas,
la etapa fundamental que transforma la información contenida en el ADN en su
expresión tangible, una proteína, es el ARN quien garantiza las funciones
claves.
Inicialmente, una molécula de ARN está creada por transcripción de una hebra de
ADN en un proceso similar a la construcción de la doble hélice. La molécula de
ARN posee entonces toda la información requerida para crear una proteína. Su
trabajo consiste a continuación en recoger aminoácidos libres, transportarlos y
ensamblarlos en el orden correcto para formar una nueva proteína.
Todo este mecanismo es extraordinario, y una cuestión se plantea inmediatamente:
¿cómo apareció sobre la Tierra? |