La autocatálisis juega un papel importante en la replicación y mantenimiento de la vida. Un equipo de científicos de la Universidad de Wisconsin-Madison ha emprendido un estudio para comprender los principios fundamentales de la autocatálisis y sus posibles implicaciones para la búsqueda de vida más allá de la Tierra.

La autocatálisis se refiere a una reacción química en la que el producto de una reacción actúa como catalizador para la misma reacción. En otras palabras, la retroalimentación se perpetúa y se refuerza a sí misma. Los investigadores se han centrado particularmente en una clase de ciclos autocatalíticos llamados ciclos autocatalíticos basados ​​en proporciones (CompAC).

Los investigadores definieron por primera vez el concepto de compartición en CompAC. El compromiso implica la reacción entre la forma oxidada de un elemento o compuesto, denominada MHi, y la forma reducida, denominada MLo, lo que da como resultado dos estados intermedios MMed y los correspondientes productos de desecho, denominados XComp,M. La estequiometría de esta reacción puede variar y, en algunos casos, también pueden estar involucradas especies de alimento adicionales.

Luego, el equipo explora dos procesos auxiliares que pueden ocurrir en Compaq: procesos auxiliares oxidativos y reductores. Los procesos oxidativos utilizan oxidantes para convertir MMed en MHi, formando compuestos oxidativos. Por otro lado, un proceso reductor implica un reductor que reduce MMed a MLo, formando un CompAC reductor.

Para comprender mejor estos ciclos, los investigadores han codificado por colores los distintos componentes. Se subrayan los autocatalizadores que desempeñan un papel crucial en el ciclo. El estado intermedio M está resaltado en violeta, rojo y dorado para representar los estados más oxidado, intermedio y reducido, respectivamente. Los oxidantes y reductores involucrados en procesos auxiliares están resaltados en azul y verde, respectivamente.

Comprender los principios de los ciclos autocatalíticos no sólo arroja luz sobre la complejidad de la vida en la Tierra, sino que también proporciona información valiosa sobre las posibles condiciones necesarias para que surja vida en otras partes del universo. Al identificar las condiciones más probables para la autocatálisis, los científicos pueden centrar su búsqueda de vida en planetas que exhiban características similares y potencial para reacciones químicas autosostenidas.

Esta investigación contribuye a la búsqueda actual del origen de la vida y la posibilidad de encontrar vida fuera de la Tierra. Al aumentar nuestro conocimiento de los principios fundamentales que subyacen a la replicación y el mantenimiento de la vida, estamos un paso más cerca de desentrañar los misterios del universo.

Fuente:
– Universidad de Wisconsin-Madison