Las pantallas de los televisores modernos, teléfonos celulares y monitores de computadora dependen de cristales líquidos, materiales que fluyen como líquidos pero tienen moléculas orientadas en estructuras similares a cristales. Sin embargo, los cristales líquidos pueden haber jugado un papel mucho más antiguo: ayudar aensamblar las primeras biomoléculas de la Tierra. Investigadores que informan en ACS Nano descubrieron que las moléculas cortas de ARN pueden formar cristales líquidos que estimulan el crecimiento en cadenas más largas.
Los científicos han especulado que la vida en la Tierra se originó en un "mundo de ARN", donde el ARN cumplió el doble papel de transportar información genética y conducir el metabolismo antes del amanecer del ADN o las proteínas. De hecho, los investigadores han descubierto hebras catalíticas de ARN o "ribozimas", "en genomas modernos. Las ribozimas conocidas tienen una longitud de aproximadamente 16-150 nucleótidos, entonces, ¿cómo? estos ¿las secuencias se ensamblan en un mundo primordial sin ribozimas o proteínas existentes? Tommaso Bellini y sus colegas se preguntaron si los cristales líquidos podrían ayudar a guiar los precursores de ARN cortos para formar cadenas más largas.
Para descubrir, los investigadores exploraron diferentes escenarios bajo los cuales los ARN cortos podrían autoensamblarse. Descubrieron que a altas concentraciones, las secuencias cortas de ARN ya sea de 6 o 12 nucleótidos de largo se ordenaban espontáneamente en fases de cristal líquido. Los cristales líquidos se formaron aún más.fácilmente cuando los investigadores agregaron iones de magnesio, que estabilizaron los cristales, o polietilenglicol, que secuestró el ARN en microdominios altamente concentrados. Una vez que los ARN se mantuvieron unidos en cristales líquidos, un activador químico podría unir eficientemente sus extremos en hebras mucho más largas.También ayudó a evitar la formación de ARN circulares que no podrían alargarse aún más. Los investigadores señalan que el polietilenglicol y el activador químico no se encontrarían en condiciones primordiales, pero dicen que otras especies moleculares podrían haber jugado de manera similar, aunque menos eficiente,roles.
Los autores reconocen los fondos de la División de Investigación de Materiales de la Fundación Nacional de Ciencias y la Fundación Invernizzi.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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