Interconversión mediada por la luz entre un Foldamer y un autorreplicador

Área de la Ciencia:

• El origen de los estudios de la vida
• Química supramolecular
• Química de los sistemas

Sus antecedentes:

• Las moléculas autorreplicantes y las macromoléculas plegadas son cruciales para el surgimiento y la evolución de la vida.
• La interacción entre estas estructuras en los sistemas abióticos no se entiende bien.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar un sistema abiótico donde un solo bloque de construcción puede formar moléculas auto-replicantes o foldamers.
• Investigar los estímulos que controlan la formación de estas estructuras distintas.

Principales métodos:

• Utilizó una biblioteca combinatoria dinámica basada en disulfuro.
• Mecanoagitación aplicada y condiciones de pH controladas.
• Se introdujo un fotoácido para manipular el pH con la luz.

Principales resultados:

• Un solo bloque de construcción formado selectivamente por fibras hexámeras autorreplicantes bajo agitación y pH moderado.
• Un foldamer macrocíclico de 15 subunidades formado transitoriamente y acumulado a un pH más bajo o sin agitación.
• La interconversión entre foldamer y autorreplicador se logró a través de estímulos externos, incluidos los cambios de pH inducidos por la luz.

Conclusiones:

• Demostró un sistema abiótico controlable que produce autorreplicantes o foldameres a partir de un solo precursor.
• Mostró el potencial de los estímulos externos, incluida la luz, para impulsar las transiciones entre estos estados.
• Proporcionó un sistema modelo para comprender el surgimiento de la complejidad y las estructuras disipativas en la vida temprana.