La mayoría de las estructuras orgánicas se construyen a partir de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y carbono. Representan relaciones de enlaces 1, 2, 3 y 4 (valencia química) que permiten construir una variedad de estructuras de cadena.
¿Existen algunos reemplazos para estos elementos para crear estructuras complejas que, en teoría, pueden crear vida (autorreproducirse o ser parte de la célula como orgánulo)?
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No es científica o lógicamente posible decir 'esto es imposible', pero dado que esta es una pregunta especulativa, arriesgaré una opinión.
Me gustaría argumentar que, a la temperatura de presión estándar de la Tierra y las condiciones atmosféricas, CHO y N no son realmente reemplazables. Agregue agua a la mezcla como el líquido más común y es difícil imaginar reemplazar alguno o todos estos elementos.
Uno puede pensar en esto observando la formación de largas cadenas de hidrocarburos. El silicio puede formar polímeros, pero tienden a desmoronarse . Los polímeros de óxido de silicona [SiR2-O-SiR2-O-] son más estables, pero no se parecen tan fácilmente a los polímeros de hidrocarburos.
El carbono es mucho más versátil, capaz de formar cualquier cadena, o incluir azufre, nitrógeno en cadenas estables que realmente no parecen tener limitaciones de longitud.
A miles de presiones atmosféricas, temperaturas de 70 Kelvin o en un mar de ácido sulfúrico, es fácil imaginar que dominarían otros tipos de química: fosfato, cadenas de arsénico o redes de germainio, pero en la Tierra la mayoría de estos se desmoronarían.
Incluso si/cuando se descubre vida en otro lugar, sin duda contará con una química que nos sorprenderá por completo; a diferencia de todo aquí. Pero aún así, es difícil para mí imaginar que sea completamente exclusivo de estos cuatro elementos. Solo quiero señalar que, por un amplio margen, el hidrógeno es el elemento más común del universo. Casi todos los demás elementos ligeros como C, O y N son los siguientes más comunes. Esto es simplemente porque se necesitan menos eventos de fusión nuclear para crear . El hidrógeno es bastante útil sin importar la química que estés viendo. Estos cuatro probablemente estarán allí en alguna parte: la mayoría de las atmósferas planetarias también contienen amoníaco, CO2 y metano, al menos hasta donde hemos visto.
cris