ácido xenonucleico
Los ácidos xenonucleicos ( XNA ) son análogos de ácidos nucleicos sintéticos que tienen un esqueleto de azúcar diferente al de los ácidos nucleicos naturales ADN y ARN . [1] A partir de 2011, se ha demostrado que al menos seis tipos de azúcares sintéticos forman estructuras de ácido nucleico que pueden almacenar y recuperar información genética. Ahora se están realizando investigaciones para crear polimerasas sintéticas para transformar XNA. El estudio de su producción y aplicación ha creado un campo conocido como xenobiología .
Aunque la información genética aún se almacena en los cuatro pares de bases canónicas (a diferencia de otros análogos de ácidos nucleicos ), las polimerasas de ADN naturales no pueden leer ni duplicar esta información. Por lo tanto, la información genética almacenada en XNA es "invisible" y, por lo tanto, inútil para los organismos naturales basados en ADN. [2]
La estructura del ADN se descubrió en 1953. A principios de la década de 2000, los investigadores crearon una serie de estructuras exóticas similares al ADN, XNA. XNA es un polímero sintético que puede transportar la misma información que el ADN, pero con diferentes componentes moleculares. La "X" en XNA significa "xeno", que significa extraño o extraterrestre, lo que indica la diferencia en la estructura molecular en comparación con el ADN o el ARN. [3]
No se hizo mucho con XNA hasta el desarrollo de una enzima polimerasa especial , capaz de copiar XNA de una plantilla de ADN, así como de copiar XNA nuevamente en ADN. [3] Pinheiro et al. (2012), por ejemplo, ha demostrado una polimerasa capaz de XNA que funciona en secuencias de ~ 100 pb de longitud. [4] Más recientemente, los biólogos sintéticos Philipp Holliger y Alexander Taylor lograron crear XNAzimas, el equivalente XNA de una ribozima , enzimas hechas de ADN o ácido ribonucleico. Esto demuestra que los XNA no solo almacenan información hereditaria, sino que también pueden servir como enzimas, lo que plantea la posibilidad de que la vida en otro lugar podría haber comenzado con algo más que ARN o ADN. [5]
Las hebras de ADN y ARN se forman al unir largas cadenas de moléculas llamadas nucleótidos . Un nucleótido se compone de tres componentes químicos: un fosfato , un grupo de azúcar de cinco carbonos (puede ser un azúcar desoxirribosa , que nos da la "D" en el ADN, o un azúcar ribosa , la "R" en el ARN) y una de las cinco bases estándar ( adenina , guanina , citosina , timina o uracilo ).
Las moléculas que se juntan para formar los seis xenoácidos nucleicos son casi idénticas a las del ADN y ARN, con una excepción: en los nucleótidos XNA , los grupos azúcar desoxirribosa y ribosa del ADN y ARN han sido reemplazados por otras estructuras químicas. Estas sustituciones hacen que los XNA sean funcional y estructuralmente análogos al ADN y al ARN a pesar de no ser naturales y artificiales.
