Una nueva investigación de la Universidad de Oslo proporciona evidencia de que las "protocélulas" que se formaron hace unos 3.800 millones de años, antes de las bacterias y los organismos unicelulares, podrían haber tenido compartimentos especiales en forma de burbujas que se formaron espontáneamente, encapsularon pequeñas moléculas y formaronprotoceldas "hijas".
Los científicos han especulado durante mucho tiempo sobre las características que podrían haber tenido nuestros ancestros unicelulares de antaño y el orden en el que surgieron. Los compartimentos en forma de burbujas son un sello distintivo del superreino al que nosotros, y muchas otras especiesincluida la levadura, pertenecen. Pero las células en el superreino actual tienen una gran cantidad de moléculas especializadas que ayudan a crear y dar forma a estas burbujas dentro de nuestras células. Los científicos se preguntaron qué fue primero: ¿las burbujas o las moléculas que dan forma? Nueva investigación de Karolina Spustova, una estudiante graduada, y sus colegas del laboratorio de Irep Gözen en la Universidad de Oslo, muestra que con solo unas pocas piezas clave, estas pequeñas burbujas pueden formarse por sí solas, encapsular moléculas y dividirse sin ayuda. Spustova presentará su investigación, que fue publicada enEnero, el miércoles 24 de febrero en la 65a Reunión Anual de la Sociedad Biofísica.
Hace 3.800 millones de años es aproximadamente cuando surgió nuestro ancestro unicelular de hace mucho tiempo. Habría precedido no solo a los organismos complejos de nuestro superreino, sino también a las bacterias más básicas. Si esta "protocélula" tenía compartimentos en forma de burbujas esun misterio. Durante mucho tiempo, los científicos pensaron que estas burbujas de lípidos eran algo que diferenciaba a nuestro superreino de otros organismos, como las bacterias. Debido a esto, los científicos pensaron que estos compartimentos podrían haberse formado después de la existencia de las bacterias. Pero una investigación recienteha demostrado que las bacterias también tienen compartimentos especializados, lo que llevó al equipo de investigación de Gözen a preguntarse: ¿podría la protocélula que vino antes de las bacterias y nuestros antepasados tenerlos? Y, de ser así, ¿cómo podrían haberse formado?
El equipo de investigación mezcló los lípidos que forman los compartimentos celulares modernos, llamados fosfolípidos, con agua y colocó la mezcla en una superficie similar a un mineral. Descubrieron que se formaban espontáneamente grandes burbujas y dentro de esas burbujas, había burbujas más pequeñas. Para probar siesos compartimentos podrían encapsular moléculas pequeñas, como deberían hacerlo para tener funciones especializadas, el equipo agregó tintes fluorescentes. Observaron que estas burbujas podían absorber y retener los tintes. También vieron casos en los que las burbujas se dividían, dejandoburbujas "hijas" más pequeñas, que es "algo así como una simple división de las primeras células", dice Spustova. Todo esto ocurrió sin máquinas moleculares, como las que tenemos en nuestras células, y sin energía añadida.
La idea de que esto podría haber sucedido en la Tierra hace 3.800 millones de años no es inconcebible. Gözen explicó que el agua habría sido abundante, además de que "la sílice y el aluminio, que utilizamos en nuestro estudio, están presentes en las rocas naturales". La investigación muestraque las moléculas de fosfolípidos podrían haberse sintetizado en las condiciones tempranas de la Tierra o haber llegado a la Tierra con meteoritos. Gözen dice que "se cree que estas moléculas han alcanzado concentraciones suficientes para formar compartimentos de fosfolípidos". Por lo tanto, es posible que la antigua "protocelda" que vinoantes de que todos los organismos actualmente en la Tierra, tenían todo lo que necesitaban para que se formaran espontáneamente compartimentos en forma de burbujas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad Biofísica . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
El cambio climático probablemente impulsó la extinción de los animales más grandes de América del Norte
Los científicos identifican más de 140.000 especies de virus en el intestino humano
El cambio climático puede haber impulsado la aparición del SARS-CoV-2
El cataclismo que mató a los dinosaurios
Cómo una alteración de un solo gen pudo haber separado a los humanos modernos de los predecesores