9/05/15

IL DNA nasce nelle stelle? **

Sembra proprio che le stelle non solo creino gli elementi base necessari alla vita e nemmeno soltanto le prime molecole complesse. Probabilmente sono già loro che fanno fare il “girotondo” agli atomi di carbonio e azoto. Stiamo per arrivare al DNA…

Sappiamo tutti molto bene che il DNA è sinonimo di vita. Tuttavia, rimane aperta la domanda fondamentale: “Dove si è creato?”. L’unica possibile risposta si può ottenere ricreando le condizioni che hanno formato le molecole precursori  del DNA. Facile? Nemmeno un poco… Tuttavia, le stelle possono darci una mano. Questi precursori sono strutture di carbonio fatte ad anello, impreziosite da azoto.  Sono loro i componenti chiave delle nucleobasi, che a loro volta sono i mattoncini della celebre doppia elica.

Abbiamo già imparato che molecole organiche molto complesse sembrano originarsi nelle prime fasi stellari, ma adesso sembra essere confermato che anche gli anelli di carbonio-azoto si formino in punti particolarmente caldi in prossimità di stelle ricche di carbonio.

Non è certo facile recarsi direttamente in questi laboratori naturali, ma alcuni ricercatori sono riusciti a riprodurre in un laboratorio terrestre le condizioni di temperatura e pressione che si dovrebbero avere vicino a una stella morente, ricca di carbonio. E’ la prima volta che si riesce a ottenere un risultato così entusiasmante. D’altra parte non è assolutamente facile per gli atomi di carbonio fare girotondo e costruire una struttura ad anello in cui possa inserirsi anche l’azoto.

Per decenni gli astronomi si sono “fossilizzati” nel pensare che queste strutture potessero trovarsi solo negli spazi interstellari. In particolare, si è cercata la chinolina, un doppio anello di carbonio e azoto. Se già si sapeva che vicino alle stelle si potevano formare gli anelli di solo carbonio, nessuno immaginava che nello stesso luogo si potesse fare un tale passo in avanti.

Una volta preparata la stella di laboratorio è stato iniettato del gas formato una molecola con un singolo anello di carbonio e azoto e due molecole di acetilene. Ebbene, è avvenuto un piccolo miracolo: a 700 K il gas si è trasformato in uno contenente  (iso)chinolina, proprio quello che si sperava di ottenere: il singolo anello si è raddoppiato!

chinolina

Per ottenere questa reazione bisogna superare una certa barriera energetica, ma questo non è un problema per le stelle  e non resta che cercare queste molecole attorno a loro. Insomma, passare dal laboratorio casalingo a quello reale. Una volta immesse nello spazio, tra le nubi molecolari fredde, esse possono condensarsi in nano particelle e subire i successivi processi che possono portare a molecole ancora più complesse come le nucleo basi, di importanza fondamentale per la costruzione del DNA e l’RNA.

Resta il fatto che, tra l’infernale periferia stellare e gli oceani planetari sotterranei si sta velocemente intravedendo il passaggio da chimica organica a biologia. Le stelle hanno l’energia sufficiente per creare elementi e mattoni molto più rifiniti di quanto si potesse pensare. Essi vengono ancora meglio definiti nelle fredde regioni interstellari, in attesa di giungere nelle loro “case”. Solo lì si trova l’energia necessaria (sia stellare che endogena) e le condizioni stabili e tranquille, il cibo e il tempo, per farle evolvere come vita a tutti gli effetti. Una favola che sembra delinearsi sempre meglio. Le comete e gli asteroidi assumono sempre di più il ruolo di messaggeri e non di “costruttori”. Non devono fare altro che trasportare fino alla  sede definitiva ciò che aspetta da tempi lunghissimi ai bordi del sistema planetario. La stessa Terra e il suo brodo primordiale assumono un significato profondamente diverso.

E’ proprio vero: “Dalle stelle alle … stalle!”

Articolo originale QUI

NEWS! Trovata la cianometanimina, base per costruire l'adenina quindi il DNA, nelle nubi interstellari
Quali altri mattoncini per la vita biologica sono stati scoperti nell’Universo?
 
 

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11 commenti

  1. peppe

    Caro Enzo,
    in un precedente articolo che ho scritto, ho fatto notare come condensazione di acido cianidrico e cianato (rispettivamente HCN e CN-), posti in opportune condizioni, possano dare origine alle molecole cicliche dei nucleotidi.
    Questo lavoro è stato fatto tanti anni fa, ma dimostra che molecole piuttosto semplici possano portare a sintesi di nucleotidi molto facilmente.
    Se questa sintesi avvenga nello spazio è un buon segno perchè, se è cosa comune intorno alle stelle, ci sono concrete possibilità che tali molecole, trovando il pianeta giusto, possano generare la vita.
    Enzo, dell'articolo originale però posso vedere solo l'abstract :(

  2. peppe

    nel mio commento c'è un paio di errori.vediamo chi se ne accorge? :mrgreen:

  3. Daniela

    Credo di avere trovato l'errore: nell'articolo "Passaggio da non-vita a vita" hai scritto che per mezzo di condensazione di acido cianidrico e cianato si possono ottenere due basi azotate (adenina e guaina), non i nucleotidi (composti da una base azotata, uno zucchero a cinque atomi di carbonio e un gruppo fosfato).

    Giusto?

  4. peppe

    Brava Daniela, esatto :-P

    Purtroppo quando hai nipoti vivaci in casa è difficile che non ti coinvolgano nelle loro faccende mentre scrivi un commento sul blog :mrgreen:

  5. mamma mia ragazzi come siete bravi... ma io, ormai, a cosa servo più???? Mi dedicherò soltanto a far scontrare un paio di asteroidi... :cry:

  6. Daniela

    Ottima idea, Prof.!
    Così diventerai una star della TV :mrgreen: ...sempre che gli asteroidi non siano troppo grandi e troppo vicini alla Terra... :-?

  7. Antonio

    CN- è ione cianuro. Il cianato è anch'esso lineare ma contiene O. In effetti richiesto per formare le pirimidine.

  8. peppe

    è vero..ho saltato O :mrgreen:

  9. foscoul

    Bellissimo leggervi e da ognuno scoprire varie sfumature e nuovi elementi che via via ci avvicinano o almeno ci danno un'idea degli elementi che componevano il brodo primordiale adatto alla nascita ora non ci resta che tornare indietro nel tempo e assistere all'evento alla scintilla che scoccando ha messo in moto il tutto io lo immagino come una scarica elettrica come nel film di Frankenstein. :mrgreen:
    Casualità :)

  10. foscoul

    Mi accorgo di aver commentato i commenti e non l'artico :oops:
    Enzo comunque niente Stelle niente Stalle 8-O :wink:

  11. antonio

    Il dna e un impronta lasciata da qualche altra entita

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:wink: :twisted: :roll: :oops: :mrgreen: :lol: :idea: :evil: :cry: :arrow: :?: :-| :-x :-o :-P :-D :-? :) :( :!: 8-O 8)

 

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