¿El ADN basado en arsénico conduce a una tasa de mutaciones más lenta o más rápida y, por lo tanto, a un ritmo de cambio evolutivo más lento o más rápido?

Se cree que los compuestos basados ​​en arsénico son mucho más inestables en presencia de agua que los compuestos basados ​​en fósforo. Eso presumiblemente conducirá a una mayor tasa de mutaciones porque habrá más interrupciones de ADN.

Además, el arsénico reacciona fácilmente con otros compuestos presentes en la célula, como los tioles que están presentes en las enzimas. En las células normales que no contienen arsénico, el arsénico reduce la tasa de muchas enzimas, incluidas las enzimas de reparación del ADN. Por lo tanto, en estas células, la presencia de arsénico aumenta la tasa de mutación indirectamente al reducir la capacidad de la célula para reparar su ADN. Un organismo con ADN basado en arsénico podría desarrollar enzimas de reparación del ADN que son más resistentes a la toxicidad del arsénico, pero no está claro cuánta resistencia es químicamente posible (sin otros cambios masivos en la composición de proteínas). Recuerde que incluso el organismo GFAJ-1 que se informa que es muy resistente al arsénico crece mejor en presencia de solo fósforo.

Con base en una lectura rápida, sustituir el arsénico por fósforo sería más probable que aumente la tasa de mutación, específicamente aumentando la tasa de roturas bicatenarias que podrían conducir a reordenamientos estructurales tales como inversiones, inserciones y eliminaciones.

Del documento, parece que los compuestos de arsénico más fácilmente hidrolizados debilitarían la cadena principal del ADN:

La similitud físico-química entre AsO4 3- y PO4 3- contribuye a la toxicidad biológica de AsO4 3- porque las vías metabólicas destinadas a
PO4 3- no se puede distinguir entre las dos moléculas (7) y el arseniato se puede incorporar en algunos pasos iniciales en las rutas [(6) y refs en él]. Sin embargo, se piensa que los procesos metabólicos aguas abajo generalmente no son compatibles con las moléculas que incorporan As debido a las diferencias en las reactividades de los compuestos P y As (8). Estas vías bioquímicas aguas abajo pueden requerir metabolitos basados ​​en P más estables químicamente; se cree que las vidas de análogos que llevan As hidrolizados más fácilmente son demasiado cortas.

Tengo entendido que los resultados que indican la incorporación de arseniato para fosfato en el ADN han demostrado ser erróneos. Es decir, la vida no puede sostenerse con ADN basado en arseniato.