{"id":579071,"date":"2026-04-23T22:03:53","date_gmt":"2026-04-24T01:03:53","guid":{"rendered":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=579071"},"modified":"2026-04-23T22:03:53","modified_gmt":"2026-04-24T01:03:53","slug":"espejo-selectivo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/espejo-selectivo\/","title":{"rendered":"Espejo selectivo"},"content":{"rendered":"

Una de las grandes dudas sobre el origen de la vida en la Tierra podr\u00eda estar m\u00e1s cerca de resolverse: si las mol\u00e9culas importantes para el organismo existen en versiones espejadas \u2012o especulares, como si fueran la mano derecha y la izquierda\u2012, \u00bfpor qu\u00e9 las c\u00e9lulas seleccionan tan solo una de esas versiones? Y lo que es m\u00e1s asombroso a\u00fan: la misma elecci\u00f3n vale para todos los organismos, que utilizan la versi\u00f3n \u201cmano derecha\u201d de los az\u00facares (como la D-ribosa, presente en el ADN y el ARN) y la izquierda de los amino\u00e1cidos, que se identifican con la letra L. Un estudio publicado en mayo en la revista cient\u00edfica PLOS Biology<\/em> indica que la selectividad de las membranas primitivas habr\u00eda sido el factor decisivo para esta elecci\u00f3n entre las formas de las mol\u00e9culas, que mold\u00f3 las bases de la vida tal como la conocemos.<\/p>\n

La met\u00e1fora alusiva a las manos describe un fen\u00f3meno fundamental de la qu\u00edmica: la lateralidad molecular o quiralidad. Si bien son id\u00e9nticas en su composici\u00f3n, las versiones especulares no se alinean perfectamente entre s\u00ed. En la pr\u00e1ctica, esto significa que una versi\u00f3n de la mol\u00e9cula encaja con precisi\u00f3n en los procesos biol\u00f3gicos, mientras que la otra no.<\/p>\n

\u201cLa vida en la Tierra tiene preferencia por los az\u00facares en la configuraci\u00f3n de la \u2018mano derecha\u2019 [D] y por los amino\u00e1cidos en la \u2018mano izquierda\u2019 [L], con algunas pocas excepciones\u201d, explica el bi\u00f3logo brasile\u00f1o Juliano Morimoto, de la Universidad de Aberdeen, en Escocia, y del Programa de Posgrado en Ecolog\u00eda y Conservaci\u00f3n de la Universidad Federal de Paran\u00e1 (UFPR). \u201cCuando estos compuestos se producen qu\u00edmicamente bajo condiciones que simulan el origen de la vida, aparecen en proporciones iguales, tanto en la configuraci\u00f3n de mano derecha como en la de izquierda. Pero como los sistemas biol\u00f3gicos solo utilizan una de las dos, ten\u00eda que existir alg\u00fan mecanismo selectivo\u201d, detalla el investigador, uno de los autores del estudio.<\/p>\n

La explicaci\u00f3n se remonta a hace miles de millones de a\u00f1os, cuando el planeta era un ambiente rebosante de reacciones qu\u00edmicas capaces de formar mol\u00e9culas simples, tales como az\u00facares y amino\u00e1cidos, un escenario demostrado en la d\u00e9cada de 1950 en los experimentos que llev\u00f3 a cabo el qu\u00edmico estadounidense Stanley Miller (1930-2007) y tambi\u00e9n observado en meteoritos. La vida habr\u00eda surgido a partir de la forma en que estas mol\u00e9culas comenzaron a organizarse y a formar estructuras membranosas primitivas, que posteriormente dieron origen a las c\u00e9lulas.<\/p>\n<\/div>

\n \n \n \n <\/picture>Alexandre Affonso \/ Revista Pesquisa FAPESP<\/span><\/div>
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Morimoto y sus colaboradores recrearon en laboratorio modelos similares a las membranas de las bacterias y arqueas, los dos grupos principales de organismos unicelulares considerados en las teor\u00edas sobre el origen de la vida, y constataron que estas barreras eran capaces de seleccionar qu\u00e9 mol\u00e9culas pod\u00edan atravesarlas. Este proceso ser\u00eda el resultado de una permeabilidad determinada por las propiedades fisicoqu\u00edmicas de las membranas, cuyas mol\u00e9culas tambi\u00e9n tienen caracter\u00edsticas de quiralidad inherentes en su composici\u00f3n: L en las arqueas y D en las bacterias y organismos eucariotas.<\/p>\n

Asimismo, el equipo desarroll\u00f3 una versi\u00f3n h\u00edbrida, combinando caracter\u00edsticas bacterianas y arqueas para investigar si alguna de las tres mostraba propiedades compatibles con lo que se observa en la biolog\u00eda actual. \u201cLo que pudimos verificar es que la membrana h\u00edbrida posee la capacidad de seleccionar determinados az\u00facares e la \u201cmano derecha\u201d y amino\u00e1cidos de la \u201cmano izquierda\u201d, precisamente la selectividad que cabr\u00eda esperar en el origen de la vida seg\u00fan nuestros conocimientos actuales de biolog\u00eda\u201d, explica.<\/p>\n

Con base en las membranas recreadas, los investigadores utilizaron una t\u00e9cnica que permite controlar con precisi\u00f3n el paso de fluidos que contienen distintos az\u00facares y amino\u00e1cidos alrededor de las ves\u00edculas formadas. A\u00f1adieron un marcador fluorescente en el interior de las membranas y monitorearon la intensidad del brillo emitido a lo largo del tiempo. Cuando las mol\u00e9culas externas lograron atravesarlas e interactuar con el marcador, la fluorescencia cambiaba, revelando el ingreso de la sustancia. Este m\u00e9todo permiti\u00f3 comparar directamente la permeabilidad entre las mol\u00e9culas de \u201cmano derecha\u201d y de \u201cmano izquierda\u201d.<\/p>\n

\u201cLa soluci\u00f3n al misterio de la quiralidad de la vida quiz\u00e1 se encuentre justamente en la permeabilidad selectiva de las membranas de las protoc\u00e9lulas\u201d, analiza el f\u00edsico y astr\u00f3nomo brasile\u00f1o Marcelo Gleiser, del Dartmouth College, en Estados Unidos, quien no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n. Es autor de un art\u00edculo publicado en 2022 en la revista cient\u00edfica Origins of Life and Evolution of Biospheres<\/em>, sobre los posibles or\u00edgenes de la homoquiralidad (la preferencia por L-amino\u00e1cidos y D-az\u00facares) en la vida terrestre.<\/p>\n

En la publicaci\u00f3n, Gleiser plantea que esta definici\u00f3n podr\u00eda haberse originado a partir de tres mecanismos distintos: fluctuaciones ambientales locales que actuaron de manera aleatoria, la influencia de la radiaci\u00f3n ultravioleta polarizada circularmente en regiones de formaci\u00f3n estelar, o incluso efectos sutiles de violaci\u00f3n de la paridad a nivel subat\u00f3mico. Cada una de estas hip\u00f3tesis, sostiene, implica consecuencias observacionales diferentes, tanto en el sistema solar como en los exoplanetas, lo que sugiere que la b\u00fasqueda de vida fuera de la Tierra puede llegar a ser esencial para dilucidar el origen de esta asimetr\u00eda fundamental en los sistemas biol\u00f3gicos que hasta ahora conocemos.<\/p>\n

En referencia a la hip\u00f3tesis probada por Morimoto y sus colaboradores, Gleiser afirma que es v\u00e1lida y presenta resultados interesantes, aunque no es posible saber con total precisi\u00f3n cu\u00e1l era el conjunto de factores f\u00edsicos, qu\u00edmicos y ambientales de la Tierra en aquella \u00e9poca. \u201cLa mayor dificultad sobre este punto reside en poder determinar si ese fue exactamente el proceso que tuvo lugar hace 4.000 millones de a\u00f1os, dado que no tenemos acceso a las condiciones planetarias de aquella \u00e9poca primigenia\u201d, sopesa.<\/p>\n

Consciente de los retos que plantea la reconstrucci\u00f3n de acontecimientos del pasado remoto, el grupo de Morimoto avanza en dos frentes para seguir profundizando en la comprensi\u00f3n de la quiralidad. Con un fondo de 1,4 millones de libras en financiaci\u00f3n concedido por la Gordon and Betty Moore Foundation, una organizaci\u00f3n de apoyo a la investigaci\u00f3n estadounidense, los investigadores se proponen estudiar en detalle la influencia de la composici\u00f3n qu\u00edmica de las membranas de las protoc\u00e9lulas sobre el origen de la permeabilidad selectiva. Simult\u00e1neamente, desarrollan un modelo matem\u00e1tico con miras a entender la din\u00e1mica de ese fen\u00f3meno e identificar las condiciones m\u00ednimas necesarias para que ocurra un proceso de selecci\u00f3n natural.<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos
\n<\/strong>GOODE, O.\u00a0et al<\/em>.\u00a0Permeability selection of biologically relevant membranes matches the stereochemistry of life on Earth<\/a>.\u00a0PLOS Biology<\/strong>. Online<\/em>. 20 mayo 2025.
\nGLEISER, M.\u00a0Biological homochirality and the search for extraterrestrial biosignatures<\/a>.\u00a0Origins of Life and Evolution of Biospheres<\/strong>. v. 52, p. 93-104. 15 ago. 2022.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Un estudio simula estructuras de c\u00e9lulas primitivas y avanza en la comprensi\u00f3n del origen de la vida","protected":false},"author":762,"featured_media":579073,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[280,300,328],"coauthors":[5094],"class_list":["post-579071","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-es","tag-bioquimica-es","tag-evolucion","tag-quimica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/579071","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/762"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=579071"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/579071\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":579085,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/579071\/revisions\/579085"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/579073"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=579071"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=579071"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=579071"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=579071"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}