Tipos hipotéticos de bioquímica.


Los tipos hipotéticos de bioquímica son formas de bioquímica acordadas como científicamente viables pero cuya existencia no se ha demostrado en este momento. [2] Todos los tipos de organismos vivos actualmente conocidos en la Tierra utilizan compuestos de carbono para funciones estructurales y metabólicas básicas , agua como disolvente y ADN o ARN para definir y controlar su forma. Si existe vida en otros planetas o lunas , puede ser químicamente similar, aunque también es posible que haya organismos con químicas bastante diferentes [3] – por ejemplo, involucrando otras clases de compuestos de carbono, compuestos de otro elemento u otro solvente en lugar de agua.

La posibilidad de que las formas de vida se basen en bioquímicas "alternativas" es el tema de una discusión científica en curso, informada por lo que se sabe sobre los entornos extraterrestres y sobre el comportamiento químico de varios elementos y compuestos. Es de interés en biología sintética y también es un tema común en la ciencia ficción .

El elemento silicio ha sido muy discutido como una alternativa hipotética al carbono. El silicio está en el mismo grupo que el carbono en la tabla periódica y, como el carbono, es tetravalente . Las alternativas hipotéticas al agua incluyen el amoníaco , que, como el agua, es una molécula polar y cósmicamente abundante; y disolventes de hidrocarburos no polares como el metano y el etano , que se sabe que existen en forma líquida en la superficie de Titán .

Una biosfera en la sombra es una biosfera microbiana hipotética de la Tierra que utiliza procesos bioquímicos y moleculares radicalmente diferentes a los que se conocen actualmente. [8] [9] Aunque la vida en la Tierra está relativamente bien estudiada, la biosfera en la sombra aún puede pasar desapercibida porque la exploración del mundo microbiano se enfoca principalmente en la bioquímica de los macroorganismos.

Quizás la bioquímica alternativa menos inusual sería una con diferente quiralidad de sus biomoléculas. En la vida terrestre conocida, los aminoácidos son casi universalmente de la forma L y los azúcares son de la forma D. Pueden ser posibles moléculas que utilicen aminoácidos D o azúcares L ; Las moléculas de tal quiralidad, sin embargo, serían incompatibles con los organismos que usan las moléculas de quiralidad opuesta. Los aminoácidos cuya quiralidad es opuesta a la norma se encuentran en la Tierra, y generalmente se cree que estas sustancias son el resultado de la descomposición de organismos de quiralidad normal. Sin embargo, el físico Paul Daviesespecula que algunos de ellos podrían ser productos de vida "anti-quiral". [10]

Es cuestionable, sin embargo, si tal bioquímica sería realmente extraña. Aunque sin duda sería una estereoquímica alternativa , las moléculas que se encuentran abrumadoramente en un enantiómero en la gran mayoría de los organismos, a menudo se pueden encontrar en otro enantiómero en diferentes organismos (a menudo basales ), como en las comparaciones entre miembros de Archaea y otros dominios . [ cita requerida ] por lo que es un tema abierto si una estereoquímica alternativa es realmente novedosa.


Mosaico de radar Cassini en color falso de la región polar norte de Titán; las áreas azules son lagos de hidrocarburos líquidos.
"La existencia de lagos de hidrocarburos líquidos en Titán abre la posibilidad de solventes y fuentes de energía que son alternativas a las de nuestra biosfera y que podrían sustentar nuevas formas de vida completamente diferentes a las de la Tierra".—NASA Astrobiology Roadmap 2008 [1]
El mensaje de Arecibo (1974) envió información al espacio sobre la química básica de la vida en la Tierra.
Estructura del silano , análogo del metano .
Estructura de la silicona polidimetilsiloxano (PDMS)
Diatomeas marinas  : organismos a base de carbono que extraen silicio del agua de mar, en forma de su óxido (sílice) y lo incorporan a sus paredes celulares.
Concepción artística de cómo se vería un planeta con vida a base de amoníaco
La estructura interna teorizada de Titán, el océano subterráneo se muestra en azul
Ácido sulfúrico (H 2 SO 4 )
Primera etapa del código genético (GC-Code) con el "mundo alanino" y sus posibles alternativas.