Presentación en cartel - VIII Reunión de SOMA - Universidad ...

VIII Reunión de la Sociedad Mexicana de Astrobiología
Cuernavaca, Morelos. 24 de agosto de 2012 77
Presentación en cartel: QUÍMICA PLANETARIA
INFLUENCIA DE LAS SUPERFICIES MINERALES EN EL DESARROLLO Y
ESTABILIZACIÓN DE MOLÉCULAS ORGÁNICAS EN CONDICIONES PREBIÓTICAS
Ellen Yvette Aguilar-Ovando, Instituto de Ciencias Nucleares, UNAM
ellen.aguilar@nucleares.unam.mx
Alicia Negrón-Mendoza, Instituto de Ciencias Nucleares, UNAM
Introducción
La condición homoquiral de ciertas moléculas orgánicas fundamentales presentes en los sistemas
biológicos es considerada base en la organización de la materia orgánica capaz de manifestar y soportar
la vida. Todos los sistemas biológicos conocidos, incluyendo virus y priones, presentan homoquiralidad
en sus bloques de construcción, siendo aminoácidos de la serie L los que constituyen las proteínas, y
azúcares de la serie D los que intervienen en las rutas metabólicas y forman parte de los ácidos
nucleicos.
El hecho de que esta característica sea común a todos los organismos vivos ha hecho que la
búsqueda de su origen sea un tema fundamental en estudios de origen de la vida y evolución.
Las primeras investigaciones efectuadas en este campo datan de hace aproximadamente 80 años,
y han dado múltiples enfoques al problema de la aparición y mantenimiento de un sistema homoquiral.
Por ejemplo, se han hecho consideraciones sobre la posibilidad de procesos autocatalíticos de
amplificación de las variaciones estadísticas naturales de un sistema racémico [1], se ha investigado
sobre la fotodestrucción quirioselectiva en medios interestelares [2,3,4], y se han hecho algunos
experimentos sobre la adsorción preferente de las especies en las superficies cristalinas de minerales
presentes en épocas primitivas, como calcitas (CaCO3), olivino ((Mg,Fe 2+ )2SiO4), arcillas, etc., que
pudieran haber ocasionado la concentración de un enantiómero particular, estabilizando el exceso de la
especie, o por lo menos retrasando su racemización. Estudios previos como los de Lahav (1999),
Hazen y Sholl (2003), y Yoreo y Dove (2004) [5], han destacado la viabilidad de esta última hipótesis,
pero aún se requiere de más pruebas.
El presente estudio propone aportar nueva evidencia al respecto de esta última hipótesis,
investigando si la presencia de ciertas superficies minerales bajo condiciones específicas de pH,
radiación gamma y condiciones anóxicas que simulen un ambiente terrestre primitivo, puede promover
la acumulación de un exceso enantiomérico en disoluciones de cuatro aminoácidos (lisina, ácido
aspártico, alanina y serina), por procesos combinados de adsorción preferente.
De esta forma, el proyecto planteado permitiría, en primer lugar, apoyar con más datos
experimentales los estudios previos, permitiendo discernir estadísticamente la validez de dicha
hipótesis. En segundo lugar, añade la radiación ionizante como una variable más a considerar en los
estudios, con lo que podría establecerse la capacidad de las superficies minerales para proteger (y no
sólo concentrar) enantioselectivamente los aminoácidos. En tercer lugar, el análisis de aminoácidos
pertenecientes a los cuatro grupos químicos existentes (ácidos, básicos, polares y apolares) permitiría
correlacionar su capacidad de ser adsorbidos y sobrevivir determinadas dosis de radiación gamma
dentro de superficies minerales, con la concentración en que son hallados en estudios prebióticos,