Por: Miguel Angel Pinilla Ferro *
La arcillolita es uno de los tipos de roca que más abundan hoy en día en la superficie de la tierra, y por lo que se sabe, uno de los más antiguos sedimentos depositados en los primeros tiempos del precambrico; debió presentarse entonces más o menos con la misma abundancia que ahora. Las arcillolitas son rocas de tipos de grano muy fino. Están compuestas (las arcillolitas) de silicatos de alúmina, con abundancia de agua y con una estructura escamosa. Un ejemplo de estas nanoarcillolitas es la Montmorillonita que posee una estructura de red cristalina, donde su red espacial presenta capas paralelas, finas y muy bien definidas. El tamaño extraordinariamente minúsculo de cada grano da como resultado una superficie granular sumamente extensa de una muestra arcillosa cuando se expande con el agua. Esto permite que estas superficies realicen una intensa absorción de los diversos componentes primarios del "caldo" primigenio en el origen de la vida.
A izquierda el diagrama de la red cristalina de la montmorillonita, uno de los minerales de las arcillas. Cada capa de silicato está separada por un número de moléculas de agua, de muy débil cohesión, por lo cual la arcilla se hincha cuando se moja , y encoge cuando se seca.
Parecido caso ofrece el cuarzo, especial mineral tan corriente que forma los granos de casi todas las arenas de hoy en día. La importancia que tiene el predominio del cuarzo en la superficie terrestre reside en el hecho de que toda la materia viva en la actualidad es "opticamente" activa. Esto quiere decir, que los componentes constitutivos de la vida, como los aminoácidos favorecen una forma a izquierdas de polarizar la luz. Lo anterior es definido como quiralidad. La quiralidad se manifiesta en la diferencia a izquierdas (Levógiro) o derechas (dextrógiro) de determinados "objetos", en este caso macromoléculas bioquímicas de polarizar la dirección de la luz. Los objetos que no pueden superponer sus imágenes especulares se denominan aquirales. Por ejemplo, una esfera estática es idéntica a su imagen reflejada por ello es aquiral (La esfera es totalmente simétrica a su imagen reflejada). En cambio, si lo que se refleja es un tornillo en rotación a derechas su imagen especular no corresponderá con la real; por lo tanto evidencia una quiralidad dextrógira.
Un interesante hecho es que la mayoría de las proteínas están exclusivamente compuestas de levoaminoácidos. Los químicos denominan L-enantiomeros y D-enantiomeros a las moléculas que son una sola imagen especular de la otra; la L y la D corresponden a los prefijos Levo (izquierdo) y Dextro (derecho); se encuentran multitud de formas enantiómeras en varias sustancias orgánicas, pero en esencia, en todas las moléculas cruciales para la vida, específicamente en las proteínas (que son las responsables de la estructura y regulación de las células vivas), y en el ADN la molécula portadora de información, sus interacciones de quiralidad favorecen el modo levógiro.
Nuestras manos son objetos quirales porque sus imágenes especulares no se pueden superponer.
Ahora bien, el cuarzo con su red cristalina ligeramente asimétrica, posee una superficie dotada de actividad óptica. Mediante la absorción de mezclas racémicas de compuestos (macromoléculas de aminoácidos) con determinadas quiralidades, sobre superficies de granos de cuarzo con propiedades ópticas ya fueran levógiros o dextrógiros; se operaron procesos selectivos según la influencia de la radiación solar en los tempranos estadios del origen de la vida, la influencia de esto sobre los primeros componentes de aminoácidos favorecieron la interacción e intercambio de información desde el punto de vista levógiro sobre lo dextrógiro.
En realidad es tan poco lo que sabemos acerca del origen de la vida, y sus interrelaciones con los aspectos geológicos, que lo anterior solo constituyen un aporte teórico. Lo cierto es que en algún punto en el momento de la aparición de las primeras formas de intercambio de información en el primigenio mundo del ARN , la evolución química de la vida privilegió esta asimétrica quiralidad de las biomoléculas de forma levógira.
Quedan muchas preguntas, acerca de esto: ¿fueron realmente los minerales arcillosos receptáculos ideales para la interacción de los componentes primigenios en el origen de la vida? ¿Fue la asimetría quiral un requisito previo y necesario para la aparición de la vida, o bien la asimetría surgió más tarde, como resultado de la evolución biológica, y no de la selección química?
* Editor de titanplanetary.blogspot.com
Miembro activo del Grupo de Ciencias Planetarias - TITAN
Universidad Nacional de Colombia.
FUENTES.
GARDNER MARTIN. The Ambidextrouus Universe. Editorial: Charles Scribner's Sons. New York. 1985. 310 p.
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