Este parecerá oscuro para muchos lectores de Quora, pero fue grande. Este es el caso de pensar fuera de la caja revolucionando la forma en que pensamos sobre cómo funciona la vida. Ha tenido implicaciones importantes para campos tan diversos como el desarrollo de drogas en cómo pensamos que se originó la vida (más sobre eso más adelante).
Comienza con ATP, la sustancia que nuestros cuerpos usan para impulsar muchas de las reacciones químicas necesarias para la vida. Proporciona la energía necesaria para que nuestros músculos funcionen, para que se creen nuestras proteínas, para los eventos eléctricos en nuestros cerebros, para la eliminación de productos de desecho y para casi cualquier otra cosa que haga su cuerpo. El ATP es producido por las mitocondrias, que son cuerpos de forma ovalada en las células.
Cuando tomé bioquímica en la universidad, alrededor de 1970, la mayoría de los bioquímicos malinterpretaron el proceso por el cual las mitocondrias generaban ATP. Recuerdo mi libro de texto discutiendo que debe haber ocurrido a través de una enzima no identificada que tomó iones de hidrógeno (protones) y los usó para catalizar de alguna manera una reacción que produce ATP.
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El problema con esa teoría es que el proceso debería haber usado un número fijo de átomos de hidrógeno por cada molécula de ATP creada. Para aquellos de ustedes que no son bioquímicos, la lógica es un poco como esperar ver una cantidad fija de hidrógeno combinada con una cantidad fija de oxígeno para producir una cantidad fija de agua. En cambio, los bioquímicos obtuvieron proporciones extrañas e inconsistentes. La mayoría de los científicos esperaban ver proporciones fijas porque casi cualquier otra reacción bioquímica producía proporciones fijas.
Peter Dennis Mitchell, alrededor de 1961, propuso una forma diferente de ver esto, la hipótesis quimiosmótica. Todo el proceso es análogo a bombear agua a un depósito y producir electricidad al obligar al agua que sale a pasar por un generador. Mitchell argumentó que los iones de hidrógeno fueron bombeados fuera de las mitocondrias. Luego, una proteína complicada llamada ATPasa permitió que el hidrógeno volviera a entrar, y la energía se convirtió en ATP al igual que un generador convierte el flujo de agua en electricidad.
Wikipedia dice “Esta era una propuesta radical en ese momento, y no fue bien aceptada”. (Quimiosmosis) Mi libro de texto de bioquímica salió unos 8 años después del documento de Mitchell y no hizo mención de esta idea, en cambio, se adhirió a ideas más antiguas y más convencionales. Leí varios artículos académicos durante este período que ni siquiera consideraron las ideas de Mitchell.
Posteriormente, sus ideas se convirtieron en un dogma establecido. Y en 1978, Peter Mitchell recibió el Premio Nobel de Química. He hablado con varios científicos que estaban realmente asombrados de cómo Mitchell logró superar la gran resistencia a sus conceptos. Fue, para muchos bioquímicos, un verdadero héroe.
Sobre el origen de la vida … Casi todos los seres vivos usan el mecanismo que Mitchell identificó. Cada evidencia sugiere que el último ancestro común de todos los seres vivos obtuvo su energía por ese mecanismo. Ahora hay una escuela de pensamiento de que algún tipo de gradiente de hidrógeno o iones, como el propuesto por Mitchell, puede haber sido el evento inicial que llevó a los seres vivos (Amazon.com: The Vital Question: Energy, Evolution, and the Origins of Vida compleja (9780393088816): Nick Lane: Libros).