LA HISTIDINA COMO UN POSIBLE PRECURSOR EN EL ORIGEN DE LA VIDA

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Karina Cervantes de la Cruz
Isabel Mejía-Luna
Donovan Omar Villanueva Pineda
Marìa Colín-García
Alejandro Heredia http://orcid.org/0000-0002-3887-610X

Keywords

histidina, química prebiótica, complejidad molecular, catalizador.

Resumen

Los procesos químicos que se dieron durante los primeros años de la evolución del planeta Tierra, -antes de la presenciade formas celulares-, han sido motivo continuo de estudios a nivel experimental en muchos laboratorios. Considerandoambientes prebióticos plausibles, se ha dado importancia y validez a la presencia de materiales, tales comominerales y arcillas, que pudieron aportar elementos químicos necesarios para catalizar reacciones químicas y estabilizarotro tipo de compuestos orgánicos. La estructura cristalina de algunas biomoléculas de importancia biológica,así como su estereoquímica pueden llevarnos a comprender algunas de las formas de compuestos descritos en elespacio; en particular los compuestos orgánicos mencionados en algunas meteoritas. Finalmente, aportar elementosque nos ayuden a dar nuevas evidencias sobre el ¿cómo? y el ¿por qué? de la existencia de algunas moléculas de importanciabiológica, siempre enriquecen el campo científico, y en particular abren nuevos horizontes para entender larelevancia en los procesos fisicoquímicos y más tardíamente, los procesos metabólicos, que pudieron dar lugar a organismosvivos de tipo unicelular en la Tierra primitiva. En el presente trabajo se discute la importancia de la histidinacomo catalizador orgánico en los estudios sobre el origen de la vida. Se presentan los resultados preliminares sobrela formación de monocristales de histidina en una disolución acuosa y sus posibles implicaciones como aminoácidoesencial para la formación de oligopéptidos. Además se plantea la posibilidad de que este aminoácido haya actuadoen un momento dado, como catalizador de ciertas reacciones químicas vitales en muchos seres vivos, apoyando supotencial actividad como catalizador orgánico.
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Citas

1. Miller, S. L. Current status of the prebiotic synthesis of small molecules. Chem. Scr. 26B, 5–11 (1986).

2. Darwin, C. El origen de las especies. Available at: http://www.librosenred.com/libros/elorigendelasespecies.html. (Accessed: 11th January 2017)

3. Mosqueira, F. G., Negron-Mendoza, A. & Ramos-Bernal, S. An interpretation of the oligomerization of amino acids under prebiotic conditions. Bol. Soc. Geológica Mex. 67, 421–432

4. Sugahara, H. & Mimura, K. Glycine oligomerization up to triglycine by shock experiments simulating comet impacts. Geochem. J. 48, 51–62 (2014).

5. Rodriguez-Garcia, M. et al. Formation of oligopeptides in high yield under simple programmable conditions. Nat. Commun. 6, 8385 (2015).
6. Histidine. Wikipedia (2016).

7. ...::: Coordinación de Enseñanza
Bioquímica Facultad de Medicina UNAM - Imágenes del Libro Lehninger :::... Available at: http://bioq9c1.fmedic.unam.mx/coordinacion/pptlehninger.html. (Accessed: 16th January 2017)

8. Gómez-Caballero, A. & Pantoja-Alor, J. El origen de la vida desde un punto de vista geológico. Bol. Soc. Geológica Mex. Tomo LVI, 56–86 (2003).

9. Nutman, A. P., Bennett, V. C., Friend, C. R. L., Van Kranendonk, M. J. & Chivas, A. R. Rapid emergence of life shown by discovery of 3,700-million-year-old microbial structures. Nature 537, 535–538 (2016).

10. Lazcano-Araujo, A. & Asociación Nacional de Universidades e Institutos de Enseñanza Superior. El origen de la vida: evolución química y evolución biológica. (Trillas, 1989).

11. Plankensteiner, K., Reiner, H. & Rode, B. M. Stereoselective differentiation in the Salt-induced Peptide Formation reaction and its relevance for the origin of life. Peptides 26, 535–541 (2005).

12. Meléndez-López, A. L., Ramos-Bernal, S. & Ramírez-Vázquez, M. L. Stability of guanine adsorbed in a clay mineral under gamma irradiation at temperatures (77 and 298 K): Implications for chemical evolution studies. in 111–115 (2014). doi:10.1063/1.4890710

13. Ehrenfreund, P. & Charnley, S. B. Organic Molecules in the Interstellar Medium, Comets, and Meteorites: A Voyage from Dark Clouds to the Early Earth. Annu. Rev. Astron. Astrophys. 38, 427–483 (2000).

14. Shen, C., Yang, L., Miller, S. L. & Oro, J. Prebiotic synthesis of histidine. J. Mol. Evol. 31, 167–174 (1990).

15. Shen, C., Yang, L., Miller, S. L. & Oró, J. Prebiotic synthesis of imidazole-4-acetaldehyde and histidine. Orig. Life Evol. Biosph. 17, 295–305 (2016).

16. Oba, Y. & Naraoka, H. Carbon isotopic composition of acetic acid generated by hydrous pyrolysis of macromolecular organic matter from the Murchison meteorite. Meteorit. Planet. Sci. 41, 1175–1181 (2006).

17. Gaustad, J. E. & Vogel, S. N. High energy solar radiation and the origin of life. Orig. Life 12, 3–8 (1982).