Esta proteína pudo ser precursora del origen de la vida en la Tierra

Un equipo de astrobiólogos de la Universidad de Rutgers, EE.UU., ha identificado un fragmento de proteína que podría proporcionar pistas para detectar planetas a punto de producir vida. Los investigadores diseñaron un péptido de 13 aminoácidos que se une a dos iones de níquel, denominado 'espinazo de níquel', capaz de producir hidrógeno, de manera sustancial, en una amplia variedad de condiciones. Por su extrema sencillez y funcionalidad, los expertos consideran a este péptido como uno de los candidatos químicos más probables que impulsaron la vida en la Tierra primitiva, comunicaron este viernes.

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¿Cómo evolucionaron las proteínas para convertirse en precursores de la vida en la Tierra?

"En algún momento, entre 3.500 y 3.800 millones de años, hubo un punto de inflexión, algo que inició el cambio de la química prebiótica (moléculas antes de la vida) a sistemas biológicos vivos", comentó Vikas Nanda, investigador en Rutgers, quien dirigió el estudio. "Creemos que el cambio fue provocado por unas pocas proteínas precursoras pequeñas que realizaron pasos clave en una antigua reacción metabólica. Y creemos que hemos encontrado uno de estos péptidos pioneros", explicó.

Los investigadores redujeron a su estructura básica las complejas proteínas contemporáneas asociadas con los procesos metabólicos. Con este enfoque "reduccionista" diseñaron este péptido con un espinazo de níquel. Esta molécula es lo suficientemente simple como para poder ensamblarse espontáneamente en una sopa química prebiótica y es lo suficientemente activa para poseer el potencial de tomar energía del medio ambiente y así impulsar un proceso bioquímico. Este péptido podría "convertirse en la última firma biológica empleada por la NASA para detectar planetas a punto de producir vida", dijo Nanda.

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Níquel, péptidos e hidrógeno

Los astrobiólogos consideraron que el níquel era un metal abundante en los primeros océanos. Al unirse a estos péptidos se convertirían en potentes catalizadores para producir hidrógeno gaseoso. Por su abundancia, el hidrógeno habría sido una fuente crítica de energía para impulsar el metabolismo en la Tierra primitiva. "Esto es importante porque, si bien hay muchas teorías sobre los orígenes de la vida, hay muy pocas pruebas de laboratorio reales de estas ideas", subrayó Nanda.

"Estos resultados experimentales demuestran que las enzimas modernas, a pesar de su enorme complejidad, probablemente evolucionaron a partir de precursores de péptidos simples en la Tierra primitiva", escribieron los autores en un artículo, publicado este viernes, en Science Advances.