Nuevo avance: vida artificial creada con células sintéticas simplificadas para entender el origen de la vida

MadridBert Poolman es profesor de bioquímica en la Universidad de Groningen y lleva más de veinte años tratando de resolver una importante pregunta científica: ¿cómo se unen las moléculas no vivas para crear una célula viva? Su investigación se centra en crear versiones sintéticas simples de sistemas biológicos. Estos sistemas funcionan como componentes para construir una célula sintética, lo cual nos ayuda a comprender los procesos básicos de la vida. Los estudios más recientes de Poolman introducen nuevas ideas sobre cómo las células sintéticas convierten energía y procesan nutrientes.

El estudio investiga la imitación de las funciones principales de las mitocondrias, responsables de producir energía en la célula. El equipo de Poolman desarrolló un sistema de conversión de energía que utiliza solo cinco componentes, en lugar de los múltiples presentes en las mitocondrias reales. Estos componentes se integran en pequeños contenedores que funcionan como células básicas. Los contenedores transforman el ADP en ATP usando arginina, demostrando una forma sencilla pero eficaz de generar energía. Este proceso es similar al que realizan las células de manera natural para sostener el crecimiento, la división y reacciones químicas esenciales.

• Conversión de energía simplificada con cinco componentes esenciales.
• Vesículas artificiales imitan procesos celulares para generar ATP.
• Uso de un solo nutriente, la arginina, para producir energía, a diferencia de las variadas fuentes naturales.

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El segundo hallazgo de Poolman es un sistema artificial que ayuda a transportar nutrientes a estructuras diminutas llamadas vesículas, utilizando energía eléctrica. Este proceso es común en las células vivas, pero en este caso se logra solo con dos componentes. Inicialmente, el sistema transportaba un azúcar llamado lactosa. Para demostrar su capacidad de convertir nutrientes, Poolman agregó tres enzimas, lo que le permitió producir NADH, una molécula esencial para la energía y el metabolismo en las células.

El objetivo es integrar los sistemas de energía y nutrientes en una célula sintética que pueda crecer y dividirse de manera autónoma. El proyecto BaSyc avanza hacia este objetivo, conjuntamente con una financiación considerable para el proyecto EVOLF. Este esfuerzo busca reunir módulos no vivos y explorar el potencial de las células sintéticas durante la próxima década. Esta investigación podría ayudarnos a entender cómo las partes moleculares se combinan para formar células vivas, con aplicaciones posibles en diversas áreas científicas. Estudiar estos procesos con detalle puede proporcionarnos una profunda comprensión de cómo podría surgir la vida, así como su naturaleza y orígenes fundamentales.