Rayos ultravioletas y el ADN

NOTICIAS DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGIA
Vol. I, No. 150
Miércoles, 11 de Junio de 2003

-LUZ ULTRAVIOLETA Y EL ORIGEN DE LA VIDA: La evolución inicial de la vida
tal y como la conocemos podría haber dependido de la habilidad del ADN de
absorber la luz ultravioleta.

Los científicos estudian cómo ciertas moléculas individuales fueron
capaces de unirse entre sí para formar largas moléculas encadenadas
auto-replicantes de ARN, el precursor del ADN.

Sin la presencia de una capa protectora de ozono, la Tierra primitiva
debió ser un lugar inhóspito y hostil para la vida. Esto fue especialmente
cierto para las largas moléculas encadenadas, que se romperían por la
acción de la radiación ultravioleta solar, actuando con una intensidad 100
veces superior a la actual. La mayoría de teorías sobre cómo evolucionó la
vida sugieren que las primeras formas vivas debían ocultarse de la luz. Sin
embargo, Armen Mulkidjanian y sus colegas de la universidad alemana de
Osnabrück, opinan que los altos niveles de radiación UV fueron en realidad
vitales para la supervivencia del ARN en esta época.

Así, emplearon tecnología de modelado por ordenador para comprobar la
habilidad del ARN en la formación de sus partes constituyentes, las bases
nitrogenadas y los fosfatos de azúcares, con o sin altos niveles de luz UV.
Encontraron que la capacidad de las bases nitrogenadas de absorber y
dispersar esta radiación podría proteger la columna vertebral del ARN
primordial, impidiendo su rotura. De hecho, bajo altos niveles de radiación
UV, las moléculas de ARN resultan más estables que otras grandes moléculas,
y también que las pequeñas moléculas que se unen para formarlo. Esto les
proporcionó una ventaja selectiva, además de poder dedicar parte de la
energía de la luz UV a la prolongación de las cadenas de ARN.

Los altos niveles de radiación solar UV pasan, de este modo, de obstáculo
para el origen de la vida a factor selectivo que podría haber dirigido todo
el proceso.

Evolutivamente, las bases nitrogenadas presentes habrían sido
seleccionadas para realizar una función protectora, antes de que se vieran
involucradas en el mantenimiento y la transferencia de información
genética. En este mundo primordial, las bases nitrogenadas actuarían sólo
como unidades de protección, y por tanto serían reemplazables y variables.
Esta variabilidad podría haber abierto el camino hacia la de los futuros
genomas.

Tres de las cuatro bases nitrogenadas que protegieron al ARN de la
radiación ultravioleta son las mismas que dan forma al código genético en
el ADN. Irónicamente, sin embargo, la habilidad del ADN de absorberla es
ahora responsable de muchas muertes por cáncer de piel.

Información adicional en:
http://www.biomedcentral.com/1471-2148/3/12/abstract