Los Químicos Trabajan En La Creación De Células Sintéticas

los químicos crean una célula artificial

Los químicos Neal Devaraj e Itay Budin están trabajando en la creación de una “célula sintética”. Su objetivo es crear un organismo vivo a partir de moléculas no vivas. Ya han creado membranas celulares autoensambladas a partir de una emulsión acuosa de aceite y detergente y esperan que su investigación les permita replicar los orígenes de la vida.

Los químicos han dado un paso importante en la creación de formas de vida artificiales desde cero. Usando una nueva reacción química, han creado membranas celulares autoensambladas, las envolturas estructurales que contienen y sostienen las reacciones necesarias para la vida.

Neal Devaraj, profesor asistente de química en la Universidad de California, San Diego, e Itay Budin, estudiante de posgrado en la Universidad de Harvard, informan sobre su éxito en el Journal of the American Chemical Society.

“Uno de nuestros objetivos a largo plazo y muy ambiciosos es intentar hacer una célula artificial, una unidad viviente sintética de abajo hacia arriba, para hacer un organismo vivo a partir de moléculas no vivas que nunca hayan atravesado o tocado un organismo vivo”, Dijo Devaraj. “Es de suponer que esto ocurrió en algún momento del pasado. De lo contrario, la vida no existiría “.

Al reunir un componente esencial de la vida terrestre sin precursores biológicos, esperan iluminar los orígenes de la vida.

“No entendemos este paso realmente fundamental en nuestra existencia, que es cómo la materia no viva se convirtió en materia viva”, dijo Devaraj. “Así que esta es un área realmente madura para tratar de comprender qué conocimientos nos faltan sobre cómo podría haber ocurrido esa transición. Eso podría enseñarnos mucho, incluso los principios químicos y biológicos básicos que son necesarios para la vida “.

Las moléculas que forman las membranas celulares tienen cabezas que se mezclan fácilmente con el agua y colas que la repelen. En el agua, forman una doble capa con la cabeza hacia afuera y la cola hacia adentro, una barrera que secuestra el contenido de la celda.

Devaraj y Budin crearon moléculas similares con una nueva reacción que une dos cadenas de lípidos. La naturaleza utiliza enzimas complejas que están incrustadas en las membranas para lograr esto, lo que dificulta comprender cómo se formaron las primeras membranas.

“En nuestro sistema, utilizamos una especie de catalizador primitivo, un ión metálico muy simple”, dijo Devaraj. “La reacción en sí es completamente artificial. No existe un equivalente biológico de esta reacción química. Así es como se podría tener una formación de novo de membranas “.

Crearon las membranas sintéticas a partir de una emulsión acuosa de un aceite y un detergente. Solo es estable. Agregue iones de cobre y vesículas y túbulos resistentes que comienzan a brotar de las gotas de aceite. Después de 24 horas, las gotas de aceite desaparecen, “consumidas” por las membranas autoensambladas.

Aunque otros científicos anunciaron recientemente la creación de una “célula sintética”, solo su genoma era artificial. El resto fue una célula bacteriana secuestrada. La vida completamente artificial requerirá la unión de un genoma portador de información y una estructura tridimensional para albergarlo.

El valor real de este descubrimiento podría residir en su simplicidad. A partir de precursores disponibles comercialmente, los científicos solo necesitaban un paso preparatorio para crear cada cadena de lípidos inicial.

“Es trivial y se puede hacer en un día”, dijo Devaraj. “Las personas nuevas que se unen al laboratorio pueden fabricar membranas desde el primer día”.

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