Alienígenas que usan tanto L como R-aminoácidos o azúcares: ¿son posibles?

Es bastante común ver una discusión sobre la diferente quiralidad de los aminoácidos y los azúcares cada vez que las personas piden consejo sobre diseños alienígenas plausibles o bioquímica (por ejemplo, metabolizar azúcares zurdos y con proteínas hechas de aminoácidos diestros, en comparación con nuestros azúcares R y L-aminoácidos). Sin embargo, nunca he visto a nadie preguntar acerca de una especie que use ambas quiralidades de alguna manera, por lo que los extraterrestres que pueden digerir tanto los azúcares R como los azúcares D, y/o que tienen proteínas construidas a partir de una cantidad aproximadamente igual de azúcares R y D-aminoácidos.

He estado considerando tratar de desarrollar extraterrestres que usen proporciones aproximadamente iguales de ambas quiralidades de aminoácidos para construir proteínas. Entonces, mis preguntas son A) ¿hay alguna razón por la que la vida no pueda incorporar los aminoácidos L y D en su bioquímica (esto me interesa más), y B) podría la vida evolucionar para digerir tanto el L como el D. azúcares?

La realidad es mucho más complicada que "las formas de vida terrestres no pueden metabolizar los azúcares L". Se sabe que algunas bacterias pueden metabolizar la L-glucosa, por ejemplo. Los experimentos de metabolismo de todo el cuerpo han demostrado que las ratas pueden extraer energía de la L-fructosa (y aún no tenemos idea de cómo lo hacen). (El enlace es a G. Livesey, JC Brown, "El metabolismo de todo el cuerpo no está restringido a los azúcares D porque el metabolismo energético de los azúcares L se ajusta a un modelo computacional en ratas", en J. Nutr., dic. 1995, 125( 12 ) ):3020-9, doi: 10.1093/jn/125.12.3020.)
Muy interesante, gracias!

Respuestas (2)

La razón por la que la quiralidad es una cosa en los organismos vivos es porque los aminoácidos y los azúcares son producidos por enzimas y otras piezas de maquinaria bioquímica en las células, y esas también tienen quiralidad. Por lo tanto, ensamblarían moléculas conservando su quiralidad, lo que incluye la próxima generación de células. Dado que todos los seres vivos tienen un ancestro común, terminas con cada célula descendiente manteniendo la misma quiralidad. No hay ninguna razón evolutiva para crear un nuevo conjunto de sistemas biológicamente incompatibles.

Potencialmente, podría obtener un extraterrestre de ambas quiralidades si el planeta en el que viven los extraterrestres tiene algún tipo de proceso no biológico que produce azúcares o aminoácidos. Dichos procesos producirían moléculas de ambas quiralidades, y tal vez los organismos podrían evolucionar para aprovechar la presencia de ambas. Sin embargo, es muy poco probable que tal organismo use ambas quiralidades de la misma manera. Sería más probable que terminara con un organismo que inicialmente evolucionó para usar una quiralidad y luego desarrolló una habilidad secundaria para usar la segunda de alguna manera para no ser envenenado a medida que su entorno se volvió rico en el otro tipo quiral. .

¡Genial, gracias! ¿Tienes alguna idea de qué procesos abióticos podrían ser? ¿La presencia de vida causaría problemas con la ocurrencia de esos procesos?
Los científicos han encontrado ribosa y otros azúcares en meteoritos, por lo que posiblemente podría tener un planeta que fue sembrado con muchas de estas cosas a través de impactos de meteoritos. De lo contrario, no sé.

Tenemos guantes de mano derecha e izquierda para ir en las manos respectivas.

Si tu criatura usa ambos, por la cuestión de encajar como un guante, probablemente sea un usuario obligado de ambos. No podía simplemente encajar una molécula de mano derecha en un proceso de mano izquierda.

Esto es imaginable pero no más eficiente.