El impacto de la física sobre la biología molecular

En 1953, el científico norteamericano James Watson y el inglés Francis Crick lograron dilucidar la estructura del ADN, considerado por la comunidad científica mundial como el punto de inflexión más importante del conocimiento humano.

Este hito marcó también el nacimiento de la biología molecular, ciencia que luego revolucionó la segunda mitad del siglo XX.
Alberto Kornblihtt, doctor en Biología e investigador especializado en Genética Molecular y Biotecnología se refirió a "El nacimiento de la biología molecular: cuando la física se pregunta qué es la vida", en una charla ofrecida en el Centro Cultural Borges que en honor al físico Albert Einstein organizó el Instituto Astronomía y Física del Espacio (IAFE).

Kornblihtt partió de los conceptos vertidos por Edwin Schrödinger en 1944 en el libro ¿Qué es la vida? y resaltó que "la disciplina que cambió el eje central de la biología en la segunda mitad del siglo XX tuvo su origen en las ideas de la física". Además destacó que "es una manera de rendir homenaje a Einstein pero a través de la influencia de otros físicos que fueron sus contemporáneos y colegas y que participaron en la revolución de la mecánica cuántica y de la física en la primera mitad del siglo pasado".

El científico, profesor del Departamento de Ciencias Biológicas de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA aseguró que "la pregunta que más se hicieron los científicos a lo largo de la historia es precisamente: qué es la vida. Cuando Schrödinger, padre de la mecánica cuántica, intentó responderla "ya casi todos los descubrimientos importantes de la física, de los átomos, del espacio y sus teorías se habían postulado. El pensó que la biología había transitado un camino muy exitoso pero faltaba un salto cualitativo y era preguntarse si se podía abordar la biología desde la perspectiva de la física y de la química".

El libro en cuestión "tiene aspectos muy interesantes que siguen vigentes y otros que visto con el paso del tiempo resultan primitivos o absurdos", reflexionó Kornblihtt. Aunque Schrödinger acertó en diferentes conceptos como que el gen es una molécula, no atinó cuando afirmó que el material genético era proteína. Investigadores de la Universidad de Rockefeller de Nueva York "demostraron en el mismo año que se publicó el libro que el material genético es ADN y no proteína", aclaró el disertante.

Eso marca algo muy característico de la biología molecular: que "la capacidad de generar resultados es tan vertiginosa, tan rápida y tan robusta que las teorías y las especulaciones no se mantienen por mucho tiempo".
Un capítulo importante del libro de Schrödinger es aquel que se refiere al orden, el desorden y la entropía. El austriaco, Premio Nóbel de Física aseveró que los seres vivos parecen contradecir el segundo principio de la termodinámica, que indica que todo sistema aislado tiende al equilibrio y por esto, al final, genera liberación de energía y desorden. "Sin embargo, el ser vivo construye orden tanto estructural como funcional y él se pregunta cómo esto es posible".

En realidad, aseguró Kornblihtt , "no hay dudas de que el ser humano genera orden tomando energía del sistema que lo circunda y evita la degradación del organismo comiendo, bebiendo, respirando, fotosintetizando. El término técnico es metabolismo, que significa cambio o intercambio", señaló.

Equivocadamente o no, Schrödinger desde la física pone en el tapete las características que tienen que ver con la definición de vida, "como una forma particular de organización de la materia que cumple con dos requisitos indispensables pero no únicos: la capacidad de reproducirse y la capacidad de metabolizar, de intercambiar materia, energía, construir orden, fabricar moléculas que a su vez puedan ser utilizadas para generar energía", concluyó.

Fuente: Educyt en base a Telam-UBA.