Quiralidad

Quiralidad – Un breve resumen
Todos los organismos vivos están basados en ciertos isómeros "especulares" de aminoácidos. Aunque reacciones químicas normales producen espejos derechos e izquierdos en cantidades iguales, comúnmente llamados "mezcla racémica," las proteínas que constituyen los orgánulos en las células vivas están compuestas enteramente de formas diestras de azúcares y de formas zurdas de aminoácidos (llamadas "enantiómeros"). Debido a que tales sustancias químicas existen exclusivamente en una forma, se dice que son "homoquirales". Cualquier explicación naturalista para el origen de la vida debe, por lo tanto, proporcionar una explicación de cómo los mecanismos naturalistas pudieron producir los apropiados componentes especulares necesarios para la generación de la primera forma de vida auto-duplicativa.

Quiralidad – Un problema para el neo-Darwinismo
La quiralidad es un enigma persistente para aquellos que sostienen una explicación naturalista para el origen de la vida. El ADN y el ARN no son capaces de aparearse complementariamente al no ser homoquirales. Esto significa que el ADN racémico o ARN no puede duplicarse. Los seres vivos poseen una maquinaria molecular para producir homoquiralidad, pero la química no dirigida produciría mezclas iguales de los isómeros zurdos y diestros, llamados racemos. No existe ningún mecanismo conocido por medio del cual polipéptidos racémicos pudieran formar las figuras específicas necesarias para enzimas; más bien, tendrían las cadenas laterales sobresaliendo por todas partes. Además, un aminoácido de orientación equivocada interrumpe la hélice estabilizadora alfa en las proteínas. El ADN no podría ser estabilizado en una hélice si siquiera una pequeña proporción de la forma equivocada de orientación estuviera presente, así que no podría formar cadenas largas. Sólo se requiere de una fracción diminuta de moléculas de orientación equivocada para acabar con la réplica de ARN.

El problema de la quiralidad es crucial para el concepto de la abiogénesis -- esto es, que la vida puede originarse a partir de materia no-viva. Los defensores de tal modelo deben contestar preguntas tales como '¿Qué fue primero, la homoquiralidad o la vida?' Si uno sostiene que la homoquiralidad fue primero, es una admisión de que sin aminoácidos "zurdos" y azúcares "diestros", las estructuras y procesos de la vida no habrían sido posibles. Uno entonces tiene que explicar el origen de esta homoquiralidad. A la inversa, si uno contiende que la vida fue primero, entonces uno está diciendo que la quiralidad no fue importante para el origen de las estructuras y procesos de la vida como ahora los conocemos. Uno debe someter un argumento unilateral para un metabolismo enormemente diferente en el "protobionte", ignorando, por ejemplo, el papel esencial de los homopolímeros polipéptidos en redes vinculadas por hidrógeno para el transporte de protones y electrones. Además, uno también debe explicar la transición exitosa a homoquiralidad como la tenemos hoy -- un problema que es, discutiblemente, aún más insuperable. La conclusión lógica de estas consideraciones es que la homoquiralidad y la vida surgieron simultáneamente.

Quiralidad– Resumen
El origen de la homoquiralidad es de importancia fundamental en la investigación del origen de la vida, ya que mezclas no-homoquirales de aminoácidos o azúcares no son conducentes a la composición de ARN, ADN y proteínas -- los componentes básicos de todos los organismos vivos. No queda ninguna explicación naturalista que describa cómo la homoquiralidad podría haber surgido mediante procesos enteramente materialistas. Procesos que pueden mejorar el exceso enantiomérico del aminoácido apropiado o de los componentes básicos del ácido nucleico sólo producen modestos aumentos en el porcentaje de esas proteínas, mientras que requieren condiciones de laboratorio irreales.