Pasos Evolución Prebiológica

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Pasos importantes de la evolución prebiológica

  • Síntesis de las primeras moléculas orgánicas: alcoholes, aldehídos, aminas, monosacáridos, ácidos grasos, aminoácidos, bases nitrogenadas… Miller y Urey (1952) demostraron con sus experimentos que descargas eléctricas (aportación de ener-gía: turbulencias de la atmósfera más radiación UVA) sobre una mezcla de gases (CH4, H2, NH3, CO2, H2O3…) originaban aldehídos, aminoácidos, ácidos orgánicos…
  • Formación de polímeros: en los mares y lagos primitivos, interaccionan las moléculas orgánicas simples entre sí por choques, donde su concentración fuera alta, aumentando progresivamente la complejidad de los compuestos orgánicos. Se formarían entonces polisacáridos, péptidos, secuencias de nucleótidos… Las interacciones se verían beneficiadas por procesos de evaporación del agua en orillas poco profundas, procesos de congelación del agua, aumentando en partes líquidas la concentración de solutos y la acción de compuestos arcillosos (silicatos con presencia de cargas eléctricas) que pudieron actuar como centros catalíticos de primitivas reacciones de polimerización. En una reacción química se rompen enlaces y formar otros, para lo cual hace falta energía. Un catalizador desestabiliza el reactivo, con lo cual se necesita menos energía en la reacción química.

Los polímeros tuvieron que surgir obligatoriamente porque de ellos se forman las membranas celulares (esenciales por constituir un mecanismo de aislamiento – el interior debe estar organizado, coordinado y aislado del exterior pero a la vez comunicado con él, lo cual suponía un gran nivel evolutivo) y el código genético. El ambiente reductor impidió que se oxidasen y disociasen debido a la ausencia de membrana.

  • Formación de protobiontes (estructuras a partir de polímeros, pasos previos a las primeras células):
  • Coacervados de Oparín: gotas formadas por interacción de polímeros suspendidos en medio acuoso. Se producen reacciones bioquímicas aunque sin llegar a constituir un verdadero metabolismo: creía que al principio estaban desorganizadas y se fueron organizando a medida que se les añadieron enzimas. Crecen y se multiplican si se les facilitan enzimas procedentes de un ser vivo. Carecen además de información genética.
  • Microferas de Fox: Fox orientó sus investigaciones a la búsqueda de actividad catalítica (mayor evolución; casi enzima) en las estructuras de los coacervados, y descubrió ciertos polímeros (“proteinoides termales”), que en soluciones a temperaturas de entre 130 y 150ºC se agrupan para formar pequeñas microsferas rodeadas por una especie de membrana parecida a la doble capa lipídica, y con la particularidad de que presentan una cierta actividad “enzimática” aunque poco específica. Es posible que los enzimas actuales evolucionaran de estos proteinoides. Sin embargo, también carecen de mecanismos de transmisión de la herencia. Todo indica que hubo varios intentos de formar vida en el planeta.
  • Aparición de la herencia genética: fue necesaria la aparición de algún tipo de mecanismo que asegurase la reproducción, es decir, un material genético con capacidad para almacenar la información necesaria para la síntesis de proteínas, y entre ellas los enzimas que controlan el metabolismo, y capaz además de poder replicarse para poder transmitir dicha información. Se piensa que el ARN pudo ser el primer polímero con esa capacidad, ya que la ribosa, a diferencia de la desoxirribosa, se forma con oxígeno (la desoxirribosa requiere la pérdida de un átomo de oxígeno). Además, el ARN tiene capacidad catalítica.

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