Origen de la vida: Evolución Química y Fumarolas Hidrotermales

Origen de la vida

Si reconstruimos la Tierra hace 4500 millones de años, reconoceremos que la temperatura mantendría un estado de fusión y la atmósfera contenía otra composición.

Según Oparin (1929), fue una Evolución Química: en el planeta, las intensas lluvias arrastraban minerales que alineaban los cursos de agua. Estas moléculas orgánicas combinadas con gases atmosféricos (ej.: NH₃, H₂, CO₂, H₂O, CH₃) formando moléculas orgánicas a expensas de la energía disponible. Las pequeñas moléculas orgánicas se unen con otras, se enlazan formando polímeros complejos, algunos de ellos producían copias exactas de sí mismos. Estos polímeros podían rodearse de una envoltura, cubierta que las protegía y les permitía promover intercambios de sustancias, incorporar nutrientes, crecer y dividirse. Oparin los llamó coacervados.

Oparin propone 2 condiciones para este escenario: que no existiera seres vivos porque consumían la materia orgánica y no habría oxígeno, ya que de lo contrario se descompondrá la materia orgánica, o la atmósfera permitiría que se siguieran construyendo moléculas orgánicas que se acumularían en el agua.

Según Miller en 1953, realiza el siguiente experimento: coloca agua y una fuente calórica en un matraz; en otro coloca los gases de la atmósfera primitiva y agrega electrones que producen chispas. Los conecta mediante unos tubos y retira el aire con oxígeno. El circuito se enfría con un refrigerante y al cabo de 2 semanas retira lo que se condensó, obteniendo proteínas y nucleótidos (base del ADN).

Fumarolas o Chimeneas Hidrotermales

Corresponde a estructuras volcánicas activas, subacuáticas a grandes profundidades. Como la chimenea posee grandes grietas por donde ingresa el agua del mar para tomar contacto con el magma (1200°C) y salir por las chimeneas como vapor de agua, arrastrando gases tóxicos, minerales y ceniza. En esos ambientes se desarrolla la vida porque se construye materia orgánica a partir de bacterias que obtienen energía de las reacciones químicas para fabricar su alimento. Las fumarolas pueden representar el lugar físico donde se creó la vida, ya que poseen condiciones extremas, cuentan con seres vivos que toleran esas condiciones y las moléculas inorgánicas se convierten en orgánicas.

Biomoléculas: Son los componentes químicos que conforman a los seres vivos. Están formados por sustancias químicas compuestas por hidrógeno, carbono, oxígeno, nitrógeno, sulfuro y fósforo. Son el fundamento de la vida y cumplen funciones imprescindibles para los organismos vivos. Se reconocen 2 moléculas:

1. Moléculas inorgánicas: compuestos simples, sin cadena carbonada. Son mejores conductores de electricidad. Son el agua, sales minerales, O₂, CO₂
2. Moléculas orgánicas: compuestos complejos con carbono o cadena carbonada. Son los glúcidos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos

Proteínas: Son moléculas orgánicas compuestas por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, también pueden contener nitrógeno y azufre. Las unidades que las conforman se llaman aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Las proteínas corresponden a la mitad del peso corporal de las sustancias secas, por ello tienen suma importancia. ¿En qué alimentos se encuentran? Legumbres, frutas, carnes, productos lácteos, etc.

Funciones:

1. Estructurales: Las proteínas pueden ser útiles para formar la estructura de la membrana celular de los músculos y de algunas estructuras como el pelo y las uñas.
2. Transporte: La hemoglobina conduce oxígeno dentro de los glóbulos rojos.
3. Inmunológica: Producimos proteínas llamadas anticuerpos.
4. Reguladora: Las hormonas y las enzimas están formadas por proteínas que regulan las actividades celulares.