INTRODUCCIÓN ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA

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La química de la vida

 

La aparición de la vida sobre Tierra

 

La química de la vida

 

La aparición de la vida sobre la Tierra

 

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La búsqueda de señales extraterrestres

 

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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.

 

Chromosoma

 

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?

 

 

 

 ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA - ANTONIO HERAS - SON FERRER (CALVIÁ)

 

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