Nombre organización: Universidad Autónoma de Madrid (UAM)
Otras organizaciones participantes: Red Española de Supercomputación (RES), Barcelona Supercomputing Center y EuroCC Spain.
Área: Academia.
Los ácidos nucleicos codifican la información genética mediante cinco nucleobases. Estas nucleobases coexistieron con otros heterociclos estructuralmente relacionados en la sopa primigenia. Una cuestión clave aún desconocida es por qué la naturaleza seleccionó estas cinco nucleobases canónicas como bloques de construcción de los primeros oligonucleótidos.
La estabilidad de los heterociclos de purina y pirimidina varía en función de la posición y la naturaleza de los sustituyentes y de las condiciones ambientales (temperatura, pH, radiación). La falta de ozono estratosférico en la Tierra primigenia, que filtraría las longitudes de onda UVB-UVC, habría provocado la excitación de las nucleobases, comprometiendo potencialmente su integridad.
Mediante simulaciones de dinámica molecular, el equipo estudió heterociclos de purina oxo-sustituidos, estructuralmente similares a las nucleobases naturales, para evaluar su estabilidad bajo la luz UV.
Los resultados mostraron que la exposición de estas especies a la luz UV conduce a la formación de estados electrónicos de larga duración (tripletes) y a la disociación de los heterociclos, lo que sugiere su inestabilidad en estas duras condiciones.
Gracias al superordenador «MareNostrum4» de la RES, reprodujeron con éxito las condiciones de la Tierra primigenia e identificaron estas especies como prometedores antepasados de las nucleobases naturales.
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