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consiguen que una germen produzca moléculas con silicio

Imagen conceptual de una forma de vida basada en silicio. Crédito: Lei Chen and Yan Liang / Caltech

Científicos del Instituto Tecnológico de California (Caltech) han conseguido que una germen forme enlaces de silicio-carbono, un compuesto que no existe en la naturaleza. El hallazgo, que podría tener repercusiones enormes en la industria, es el primero en demostrar que los seres vivos pueden adaptarse al silicio.

Los compuestos de silicio-carbono, u organosilicio, se fabrican sintéticamente en los laboratorios y se utilizan en productos farmacéuticos, químicos agrícolas, pinturas, semiconductores y pantallas. Hasta ahora ningún organismo vivo había evolucionado para producir estos enlaces, a pesar de la copia del silicio, acondicionado en las rocas y en toda la playa. Mediante el método de la desarrollo dirigida, los investigadores de Caltech han rematado crear una enzima que produce biomoléculas de carbono-silicio adentro de un ser vivo.

El proceso de evolución dirigida comienza con una enzima que los científicos quieren mejorar. El ADN muta de guisa más o menos aleatoria, y las enzimas resultantes son sometidas a prueba para preferir el carácter deseado. La enzima de suspensión rendimiento es mutada de nuevo, y el proceso se repite hasta conseguir una enzima que realiza una determinada tarea mucho mejor que la diferente. “Es como criar un caballo de carreras”, dice Frances Arnold, la autora principal del estudio. “Solo que lo hacemos con proteínas”.

El objetivo no era solo mejorar la función biológica de la enzima sino persuadirla de hacer poco que no había hecho antiguamente. Después de tan solo tres rondas, los científicos consiguieron crear una proteína que puede hacer selectivamente enlaces de silicio-carbono 15 veces más eficientes que el mejor catalizador inventado por los químicos en el laboratorio, lo que abre todo un mundo de posibilidades para las industrias que hemos mencionado antiguamente.

El estudio es encima el primero en demostrar que la naturaleza es capaz de adaptarse para incorporar el silicio en las moléculas basadas en carbono, los bloques de construcción de la vida. Al igual que el carbono, el silicio puede formar enlaces de cuatro átomos simultáneamente, ideales para construir las cadenas largas de moléculas que forman la vida, como proteínas y ADN.

La ciencia ficción lleva décadas imaginando formas de vida extraterrestres basadas en el silicio (lo saben bien los fans de Star Trek). El material con el que construimos nuestros chips no solo tiene propiedades químicas muy similares al carbono, encima es el segundo sujeto más profuso del planeta. Gracias a este nuevo hallazgo, estamos más cerca de comprender si la vida en la Tierra pudo ponerse al día a través del silicio en emplazamiento del carbono, y si es posible que eso haya ocurrido fuera de nuestro planeta. [Science vía Caltech]


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