29 de febrero de 2008

Moléculas de meteoritos en espejo con las de la Tierra

Imagen: ANL/US Department of Energy

Un importante descubrimiento se ha hecho respecto al misterio de la "quiralidad" (propiedad que un objeto no puede ser superpuesto con su imagen especular) en las biomoléculas. Los investigadores dirigidos por Sandra Pizzarello, profesora e investigadora en la Universidad Estatal de Arizona (ASU), encontraron que algunos de los posibles precursores abióticos en el origen de la vida en la Tierra se ha demostrado que llevan "quiralidad" en mayor número que lo que se había pensado anteriormente.

El trabajo se publica esta semana en los Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS). El artículo se titula, "Molecular asymmetry in extraterrestrial chemistry: Insights from a pristine meteorite" (Asimetría molecular en la química extraterrestre: análisis de un meteorito prístino", y son coautores de Pizzarello, Yongsong Huang y Marcelo Alexandre, de la Universidad Brown.

Pizzarello, del Departamento de Química y Bioquímica de la ASU, trabajó con Huang y Alexandre en el estudio de los materiales orgánicos de un grupo especial de meteoritos que contienen, entre una variedad de compuestos, aminoácidos que tienen sus contrapartidas idénticas en biomoléculas terrestres. Estos meteoritos son fragmentos de asteroides que tienen alrededor de la misma edad que el Sistema Solar (aproximadamente 4.500 millones de años.)

Los científicos hace mucho que saben que la mayoría de los compuestos en los seres vivos existen en sus formas especulares. Las dos formas son como las manos: una es el reflejo especular de la otra, la zurda y la diestra. Sin embargo, ellos son diferentes, no se pueden superponer, a pesar de ser idénticos en sus partes.

Cuando los científicos sintetizan estas moléculas en el laboratorio, la mitad de una muestra resulta ser "zurda" y la otra mitad "diestra". Pero los aminoácidos, que son los constituyentes básicos de las proteínas terrestres, son todos "zurdos", mientras que los azúcares del ADN y el ARN son" diestros". El misterio de por qué éste es el caso," muchas de estas preguntas van en paralelo al origen de la vida", dijo Pizzarello.

Hace años Pizzarello y el profesor emérito de ASU John Cronin analizaron aminoácidos del meteorito Murchison (que cayó en Australia, en 1969) que eran desconocidos en la Tierra, por lo tanto, no presentaban el problema de cualquier contaminación. Ellos descubrieron una preponderancia de los aminoácidos "zurdos" sobre los "diestros".

"Los resultados de Cronin y Pizzarello son probablemente la primera demostración que pueden haber procesos naturales en el cosmos que prefieren generar aminoácidos quirales", dijo, en aquel momento, Jeffrey Bada, de la Institución Scripps de Oceanografía, de La Jolla, California.

El nuevo trabajo de PNAS fue posible por el hallazgo en la Antártida de un meteorito excepcionalmente prístino. Los hielos antárticos son buenos "preservadores" de los meteoritos. Después que un meteorito cae (y los meteoritos han caído en toda la historia de la Tierra) es rápidamente cubierto por la nieve y enterrado en el hielo. Debido a que estos hielos están en constante movimiento, cuando llegan a una montaña, fluyen sobre la pendiente y los meteoritos afloran en la superficie.

"Gracias a la naturaleza prístina de este meteorito, hemos sido capaces de demostrar que otros aminoácidos extraterrestres llevan excesos de zurdos en meteoritos y, sobre todo, que estos excesos parecen significar que sus moléculas precursoras, los aldehídos, también llevaron tales excesos", dice Pizzarello. "En otras palabras, un rasgo molecular que define la vida parece tener distribución más amplia, así como también un largo linaje cósmico".

"Este estudio puede proporcionar una importante pista sobre el origen de la asimetría molecular", agregó el coautor Huang, profesor asociado de Brown.

(jg) (mg)

Más información en:
http://asunews.asu.edu/