O carbono, base da vida

2003/01/29 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia

• Biologia
• Kimika

A vida necesita moléculas de diversos tamaños e tipos. Uns pequenos, dun vinte átomos, outros máis grandes e outros xigantes, con miles de átomos. Algúns son paira almacenar enerxía e outros paira gastar. Algúns se mesturan con auga e outros son similares ao aceite.

Cada un deles ten una función concreta que require dunha estrutura concreta. O ADN, as proteínas, as vitaminas, os azucres, os lípidos… todos están baseados no carbono.

Pero a pregunta ímola a facer ao revés, por que non teñen outros elementos químicos como base de valor vivo?

Na natureza hai 92 elementos, sendo o hidróxeno o máis lixeiro e o uranio o máis pesado. Todos eles, salvo un, teñen varias razóns paira non ser a base da vida. Analicemos estas razóns:

Cinco dos 92 elementos son radioactivos, polo que co tempo se desintegran: astato, radón, francia, actinio e prometio. Está claro que os átomos que se desintegran non poden participar na vida.

Outro cinco gases nobres son o helio, o neón, o argón, o cripton e o xenón. Non constitúen una relación química nin con outros elementos, nin entre si nin cun mesmo. Pero a vida necesita estruturas complexas e estables paira avanzar, é dicir, os átomos que se unen e non se descompoñen son imprescindibles.

Os 64 metais presentes na natureza tampouco son aptos paira crear vida, cun número insuficiente de electróns. Paira facer fronte a esta escaseza necesitan un enlace químico moi especial: xúntanse moitos átomos e repártense electróns entre todos.

Pero para que este sistema sexa efectivo é necesario unir miles de átomos. É dicir, non se xeran estruturas formadas por dez ou vinte átomos de ferro, cobre ou prata. Na vida, con todo, estas pequenas estruturas son imprescindibles.

Só quedan 18 elementos na lista de candidatos á vida. Estes elementos si que fan as unións químicas adecuadas e non se desintegran. Pero sete delas tenden a unirse por parellas: hidróxeno, flúor, cloro, bromo, iodo, osíxeno e nitróxeno. Forman estruturas de dous átomos.

Outro tres, xofre, selenio e telurio, únense formando cadeas e outro catro, boro, fósforo, arsénico e antimonio, únense en estruturas planas.

Pola contra, a vida necesita estruturas tridimensionales que só nos quedan catro elementos: carbono, silicio, germanio e estaño.

Polo menos son catro e non uno. Entón, por que o carbono é o único nos seres vivos?

O germanio e o estaño forman vínculos moi débiles. Non son estruturas de gran estabilidade. O silicio, pola súa banda, forma relacións moito máis fortes con outros elementos que con si mesmo. A maior parte do silicio que hai no chan está relacionado co osíxeno, que forma as pedras chamadas silicatos.

Por iso non é posible una vida baseada no silicio, porque as moléculas da vida se oxidarían rapidamente.

Por tanto, a única opción é o carbono.

De 92 elementos, só uno.

Quizais deberiamos agradecer á natureza que temos polo menos carbono.

Texto preparado paira o programa de radio Norteko Ferrokarrilla.