sábado, 7 de abril de 2012

Ladrillos moleculares de la vida primitiva descubiertos en un cometa artificial.

Las primeras moléculas de la vida se forman naturalmente en los cometas: es lo que sugiere un trabajo realizado por un equipo francogermano que incluye a los grupos de Uwe Meierhenrich y de Cornelia Meinert del Instituto de Química de Niza (Universidad Niza Sophia Antipolis/CNRS), y de Louis Le Sergeant de Hendecourt del Instituto de Astrofísica Espacial (CNRS/Université París-Sud).
Después de haber fabricado un cometa artificial, los investigadores analizaron sus componentes con una técnica única en el mundo. Y resultó por primera vez que los cometas podrían contener moléculas que constituirían la materia genética primitiva: diamino ácidos [diamino acids] (1). En el entrecruzamiento de la química, la biología y la astrofísica, estos trabajos sostienen la tesis según la cual los ladrillos elementales de la vida no aparecieron sobre Tierra, pero si en el espacio. Acaba de publicarse en la versión en línea de ChemPlusChem.
Estos análisis se inscriben dentro del marco de la gran misión espacial europea “Rosetta”. Este programa tiene por objetivo hacer aterrizar en 2015 una sonda sobre el cometa Churyumov-Gerasimenko para estudiar la composición de su núcleo. Para intentar anticipar los resultados de Rosetta, los científicos se imaginaron fabricar un cometa artificial, simulando un congelado de compuesto similares al material interestelar y analizar sus constituyentes.
El equipo de Louis Le Sergeant de Hendecourt le encargó al Instituto de Astrofísica Espacial el de fabricar un microcometa en condiciones extremas similares a las del espacio (-200°C y en el vacío), los investigadores condensaron, sobre un pedazo sólido de fluoruro de magnesio (MgF2) los compuestos existentes en el medio interestelar: moléculas de agua (H2O), amoníaco (NH3) y metanol (CH3OH). Y todo ello fue irradiado con una radiación ultravioleta. Al cabo de diez días, obtuvieron algunos preciosos microgramos (10-6 gramos) de materia orgánica artificial.
Esta materia orgánica interestelar simulada se analizó a continuación al Instituto de Química de Niza por el equipo de Uwe Meierhenrich y de Cornelia Meinert. Y ellos, con una tecnología muy potente: una cromatografía pluridimensional en fase gaseosa (un GCxGC/TOF-MS). Instalado en Niza en el año 2008, este aparato permite detectar diez veces más moléculas en una muestra que una cromatografía tradicional monodimensional.
Gracias a su tecnología, los químicos pudieron identificar veintiseis (26) aminoácidos en el cometa artificial. Allí donde las anteriores experiencias internacionales habían encontrado solamente tres aminoácidos. Más importante fue que también descubrieron lo que nadie había observado antes ellos: seis ácidos diaminas, sobre todo “N-(2-Aminoethyl) glycine”. Un resultado revolucionario. Ya que este último compuesto podría ser uno de los constituyentes principales del antepasado del ADN terrestre: la molécula de ácido peptídico nucléico (APN).
Estos resultados indican que las primeras estructuras moleculares de la vida se habrían podido formar en el medio interestelar y cometario, antes de aterrizar sobre la Tierra primitiva con la caída de meteoritos y cometas.
La siguiente etapa será de: determinar las condiciones de presión, temperatura, pH, etc, en las cuales el “N-(2-Aminoethyl) glycine” pudo a continuación formar el APN. Para llevar a cabo este nuevo proyecto, los investigadores ya comenzaron a constituir una colaboración con dos grandes equipos, uno americano y otro ingles.

© Wiley-VCH GmbH y CO.
Cromatograma del hielo cometario realizado con la cromatografía pluridimensional en fase gaseosa. Cada pico corresponde a un aminoácido. Cuanto más alto es el pico, mayor es la cantidad de aminoácido presente.
ChemPlusChem / Volume 77, Issue 3, pages 186–191, March 2012.
(1) diamino ácidos: moléculas formadas de dos “grupos amino” (– NH2) y no único como los aminoácidos clásicos que constituyen las proteínas.

lunes, 2 de abril de 2012

Revelan nuevas evidencias del origen de la vida.

En busca del Origen de la vida
La forma en como se originó la vida en nuestro planeta es una cuestión que permanece sin respuesta definitiva. Sin embargo, podemos asumir que todo comenzó a partir de reacciones químicas entre los elementos de la atmósfera, las aguas de los océanos y así sucesivamente. Sin embargo, hay un componente en particular que es esencial para que la vida pueda emerger, estos son los aminoácidos.
El como los aminoácidos llegaron a la Tierra es un tema candente, y una de las teorías sugiere que han venido hasta aquí transportado por los meteoritos que chocaron con el planeta. Pero uno se pregunta como los aminoácidos han sobrevivido al viaje; como han sido extremadamente resistentes con la llegada de cometas y otros cuerpos en la atmósfera?

Una nueva evidencia
La NASA ha publicado un estudio dirigido por la Dra. Jennifer Blank, que demuestra que los aminoácidos no sólo sobrevivieron al viaje y que han sido además responsables de originar la vida en nuestro planeta. Según la investigadora, estas moléculas podrían haber estado viajando en meteoroides -materiales que vagan por el espacio- que se rompen al entrar en la atmósfera, dando lugar a los conocidos meteoritos.

Simulaciones supersónicas
Los científicos han simulado el camino que los aminoácidos han seguido a través de nuestra atmósfera, golpeándolos con una especie de "pistola" que dispara gas en alta presión y con velocidades supersónicas. Estas moléculas se encuentran seguras por estar en el interior de los cometas y las dificultades que imponen el viaje -calor, presión, impacto, etc- no serían suficiente para romperlas.
Además, los investigadores encontraron que la presión del impacto sirven para compensar el calor extremo, e incluso podría conducir a la energía requerida para iniciar los aminoácidos a que forman los enlaces peptídicos que resultan luego en la formación de proteínas.
Este hecho es sorprendente por cierto, ya que se han ofrecido todas las condiciones necesarias para poner en marcha las transformaciones químicas que pudieron haber culminado con el origen de la vida en la Tierra.
Según la Dra. Blank, los cometas pueden haber sido el medio ideal de transporte para llevar los ingredientes necesarios para la evolución química que llevaron finalmente a la formación de la vida, y disfrutar ahora del paisaje que ofrece esta teoría, ya que tiene todos los ingredientes necesarios: aminoácidos, agua y energía.

Chemical evolution of prebiotic molecules during cometary impacts on the early earth.
Jennifer G Blank(1), jennifer.g.blank@nasa.gov, Nicholas W. Winter(2).
(1) SETI Institute & NASA/Ames Research Center, Mountain View, CA 94043, United States, (2) Precipio Innovation, Fremont, CA 94539, United States

Cometary impacts may have delivered the building blocks of life to Earth, though the fate of organic compounds during these impacts remains largely uncertain. Here, we will discuss modeled pressure dependence and formation rates of the dimerization rates of amino acids using ab initio electronic structure calculations, semi-empirical quantum mechanical methods, and transition state theory. We also used reactive molecular dynamics calculations to simulate the breaking and forming of chemical bonds behind a shock front. We focused on three amino acids (Gly, Pro, Lys) with very different side chain structures. Our discussion will address the role of explicit, condensed phase (H2O) molecules in defining activation volumes and transition state energies and the role of pressure in inhibiting thermal breakdown of our initial materials. Model results will be compared with data from experimental ballistic impact studies and discussed in the context of prebiotic chemical evolution.

Nota: El enlace peptídico es un enlace entre el grupo amino (–NH2) de un aminoácido y el grupo carboxilo (–COOH) de otro aminoácido. Los péptidos y las proteínas están formados por la unión de aminoácidos mediante enlaces peptídicos. El enlace peptídico implica la pérdida de una molécula de agua y la formación de un enlace covalente CO-NH. Es, en realidad, un enlace amida sustituido. Podríamos pensar que una proteína puede adoptar miles de conformaciones debidas al giro libre en torno a los enlaces sencillos. Sin embargo, en su estado natural sólo adoptan una única conformación tridimensional que llamamos conformación nativa; que es directamente responsable de la actividad de la proteína. También podemos observar que, cuando se produce el enlace, se desprende una molécula de H2O.

domingo, 1 de abril de 2012

Cometas observables en Abril de 2012

Listado de los cometas observables para ambos hemisferios, rango de visibilidad, perihelios y acercamientos durante el presente mes. En gran mayoría para ser observados con grandes binoculares, refractores de más de 10 cm y reflectores de 20 cm de abertura y mayores mejor.

COMETAS OBSERVABLES HASTA MAGNITUD 13 EN AMBOS HEMISFERIOS.

HEMISFERIO SUR:(1)
En el comienzo de la noche:
C/2009 P1 (Garradd) en magnitud 7 y con una altura máxima de 16º;
21P/Giacobini-Zinner en magnitud 12 y con una altura máxima de 10º;
78P/Gehrels 2 en magnitud 13 y con una altura máxima de 10º;
C/2009 F4 (McNaught) en magnitud 13 y con una altura máxima de 38º;
29P/Schwassmann-Wachmann 1 en magnitud 13 y con una altura máxima de 67º;
C/2011 R1 (McNaught) en magnitud 13 y con una altura máxima de 8º;

En la medianoche:
(596) Sheila en magnitud 13 y con una altura máxima de 52º;
C/2009 F4 (McNaught) en magnitud 13 y con una altura máxima de 12º;
C/2016 S3 (LONEOS) en magnitud 13 y con una altura máxima de 41º;
29P/Schwassmann-Wachmann 1 en magnitud 13 y con una altura máxima de 68º;

En el final de la noche:
(596) Sheila en magnitud 12 y con una altura máxima de 74º;
C/2009 F4 (McNaught) en magnitud 13 y con una altura máxima de 16º;
C/2016 S3 (LONEOS) en magnitud 13 y con una altura máxima de 69º.
29P/Schwassmann-Wachmann 1 en magnitud 13 y con una altura máxima de 18º;
C/2011 R1 (McNaught) en magnitud 13 y con una altura máxima de 14º;

HEMISFERIO NORTE:(1)
En el comienzo de la noche:
C/2009 P1 (Garradd) en magnitud 7 y con una altura máxima de 76º;
21P/Giacobini-Zinner en magnitud 12 y con una altura máxima de 2º;
C/2011 F1 (LINEAR) en magnitud 12 y con una altura máxima de 41º;
78P/Gehrels 2 en magnitud 13 y con una altura máxima de 23º;
29P/Schwassmann-Wachmann 1 en magnitud 13 y con una altura máxima de 43º;
C/2011 UF 305 (LINEAR) en magnitud 13 y con una altura máxima de 14º;

En la medianoche:
C/2009 P1 (Garradd) en magnitud 7 y con una altura máxima de 52º;
(596) Sheila en magnitud 12 y con una altura máxima de 25º;
C/2011 F1 (LINEAR) en magnitud 12 y con una altura máxima de 69º;
C/2016 S3 (LONEOS) en magnitud 13 y con una altura máxima de 23º;
29P/Schwassmann-Wachmann 1 en magnitud 13 y con una altura máxima de 43º;
C/2011 UF 305 (LINEAR) en magnitud 13 y con una altura máxima de 27º;

En el final de la noche:
C/2009 P1 (Garradd) en magnitud 7 y con una altura máxima de 19º;
(596) Sheila en magnitud 12 y con una altura máxima de 38º;
C/2011 F1 (LINEAR) en magnitud 12 y con una altura máxima de 70º;
C/2011 Q2 (McNaught) en magnitud 13 y con una altura máxima de 5º;
C/2016 S3 (LONEOS) en magnitud 13 y con una altura máxima de 42º.
29P/Schwassmann-Wachmann 1 en magnitud 13 y con una altura máxima de 9º;
C/2011 UF 305 (LINEAR) en magnitud 13 y con una altura máxima de 49º.

Ubicación y valores de magnitud y diámetro esperado: (ordenados en brillo decreciente) (4)

Nombre del Cometa Constelación
Visible entre Latitudes (2)
al 1 de abril


Magnitud
Diámetro




C/2009 P1 (Garradd) Ursa Minor
75°N a 10°S
7,2
8,5´




21P/Giacobini - Zinner Cetus
baja elongación
10,9
2.9´




C/2012 C2 (Bruenjes) Pisces
baja elongación
11,7
2.0´




78P/Gehrels Aries
55°N a 15°S
11,2
4,3´




C/2010 G2 (Hill) Eridanus
40°N a 55°S
13,8
49"




C/2009 F4 (McNaught) Hydrus
20°S a 75°S
13,5
45"




C/2011 F1 (LINEAR) Bootes
75°N a 5°S
13.5
1.2´




C/2010 S1 (LINEAR) Andromeda
75°N a 50°N
14,2
1.0´




29P/Schwassmann-Wachmann Corvus
45°N a 75°S
14,3
45"




C/2011 A3 (Gibbs) Sagittarius
20°N a 60°S
14?
1´?





Eventos para Abril de 2012:
(3)
Abr. 02 - P/2011 R3 (Novichonok-Gerke) en el Perihelio a 3,558 U.A.
Abr. 03 - 182P/LONEOS en su mayor acercamiento a la Tierra a 0,652 U.A.
Abr. 03 - 242P/Spahr en el Perihelio a 3,980 U.A.
Abr. 05 - P/2005 L1 (McNaught) en su mayor acercamiento a la Tierra a 2,943 U.A.
Abr. 09 - 141P/Machholz 2-D en su mayor acercamiento a la Tierra a 4,009 U.A.
Abr. 10 - 58P/Jackson-Neujmin en el Perihelio a 1,374 U.A.
Abr. 12 - 163P/NEAT en el Perihelio a 2,057 U.A.
Abr. 12 - 246P/NEAT en su mayor acercamiento a la Tierra a 2,310 U.A.
Abr. 13 - C/2011 L6 (Boattini) en su mayor acercamiento a la Tierra a 6,398 U.A.
Abr. 16 - C/2012 CH17 (MOSS) en su mayor acercamiento a la Tierra a 1,987 U.A.
Abr. 16 - C/2006 S3 (LONEOS) en el Perihelio a 5,131 U.A.
Abr. 23 - P/2010 C1 (Scotti) en su mayor acercamiento a la Tierra a 5,125 U.A.
Abr. 24 - 31P/Schwassmann-Wachmann 2 en su mayor acercamiento a la Tierra a 3,038 U.A.
Abr. 24 - 82P/Gehrels en su mayor acercamiento a la Tierra a 3,263 U.A.
Abr. 30 - 171P/Spahr en el Perihelio a 1,765 U.A.