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Tio Petros

Einstein, annus mirabilis. Jornada 2 (7)

Tercera charla de la tarde del día 7.



Jean Marie Lehn Premio nobel 1987 por sus estudios sobre las bases moleculares del reconocimiento celular.

Pasos hacia la materia compleja: información, auto-organización y adaptación en sistemas químicos

Esta ha sido una charla para mi sorprendente. Es la primera vez que oigo hablar de adaptación prebiótica. La charla parte de la intrigante y terrible pregunta siguiente:

¿Cómo es posible que la materia y la energía generadas en el Big Bang, con las leyes de la relatividad general y las demás leyes físicas pueda haber ganado en complejidad hasta generar un organismo pensante capaz de idean precisamente la relatividad general?( en alusión al organismo que conocemos como Albert Einstein)

La respuesta pasa por comprender que la materia evoluciona bajo "presión de información"; la propia estructura de la materia tiene las pripiedades necesarias para su autoorganización, y a todos los niveles: la autoorganización se revela como un imperativo cósmico.

A nivel cosmológico existe autoorganización en los grandes conglomerados de materia bajo influjos de la gravedad.

Al nivel inferior es bajo el influjo electromagnético que se autoorganiza la materia en atomos, moleculas y agregados moleculares.

De las moléculas a la química celular el estudio de la química tridimensional ha revelado que las bases de reconocimiento entre células, entre células y virus o entre células y anticuerpos son bases químicas en las que moléculas superficiales reconocen sus dianas mediante mecanismos explicables con la analogía de la llave y la cerradura: es la propia configuración tridimensional de las moléculas la que hace el trabajo.

Se hace un repaso a la eficacia del ADN como almacén de información, y se afirma que este sistema de reconocimiento llave - cerradura parece implicar un prediseño, pero nada hay más lejos de la realidad: se trata de sistemas autoorganizativos.

Pone como ejemplo la estructura del virus del tabaco. Su envoltura está formada por un tubo hueco que contiene el ARN en su interior. El tubo está formado por ladrillos idénticos que se van agregando en espiral formando así el tubo. El concepto importante es que es la propia superficie del ladrillo individual el que dicta la unión de cada ladrillo con el siguiente. La pauta helicoidal que forma el tubo hueco del virus surge espontáneamente de dichas uniones sin necesidad de ningún diseño añadido.

En nanotecnología el autoensamblado de este tipo evitaría las dificilísimas tareas de ensamblado, consiguiéndose por autoorganización la construcción macromolecular deseada.

Por medio de la autoorganización los conceptos cambian. Concretamente, en lugar de
fabricación hablaremos de autoensamblado , en lugar de reparación hablaremos de autoreparación , en lugar de direccionamiento hablaremos de autoconexión y en lugar de manipulación hablaremos de adaptación

Efectivamente, según el ponente se puede hablar de selección y de adaptación prebiótica (o abiótica?) la autoorganización a nivel químico.

Esto da otra pista de la posible forma de fabricación de dispositivos nanotecnológicos en sistemas de tipo llave-cerradura. En lugar de fabricar la llave que necesitamos, fabricamos aleatoriamente un número ingente de posibles llaves, con un mecanismo que amplifique la producción de la configuración concreta que habra la cerradura. Genramos variabilidad para que hata selección. Estamos en terreno de la Química constitucional dinámica.

En una charla anterior se ha dicho que la química era la ciencia del siglo XIX, la física y la biología del XX y la nanotecnología la del XXI. El profesor apunta que según su opinión la química será la ciencia del siglo XXV.

Acaba con la frase de David Hilbert: "Wir müssen wissen, wir werden wissen"

Debemos saber, sabremos.
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