Evolucion Quimica Y Prebiotica

EVOLUCION QUIMICA Y CELULAR:

QUIMICA BIOLOGICA Y PREBIOTICA

EVOLUCION QUIMICA:

La evolución química es la teoría sobre el origen de la vida mayoritariamente aceptada por la comunidad científica. Pretende demostrar que la vida surge a partir de elementos químicos sencillos, que van generando bloques moleculares cada vez más complejos. Así la materia evolucionaría desde las formas inorgánicas inertes hasta la materia orgánica viva.

El punto de referencia surge dentro de este nuevo contexto paradigmático. Alexandr Ivánovich Oparin, bioquímico soviético, postuló a principios de los años 20 que las moléculas orgánicas habían surgido en la superficie de la Tierra a partir de los compuestos inorgánicos y habían evolucionado hacia las formas más primitivas de vida.

De cuán lento haya sido este proceso, no estamos seguros, aunque los fósiles nos dan una aproximación. Se han encontrado evidencias de restos celulares fosilizados, datados radiactivamente, en torno a los 3,5 miles de millones de años (Ga). Asumiendo que la Tierra se formo hace 4,6 Ga de años, y que la datación más antigua de rocas esta en torno a los 4 Ga de años, nos encontramos con medio billón de años desde la existencia de una superficie sólida donde desarrollar la vida y la aparición de las primeras células.

La consideración de unas condiciones ambientales muy diferentes a las actuales por parte de Oparin, es posiblemente una de los aspectos que da más consistencia a su teoría aun asumiendo que las condiciones reales no fueran exactamente las mismas.

La hipótesis de Oparin se planteaba en los siguientes términos: existía una atmósfera primitiva de fuerte carácter reductor. A diferencia de la nuestra, rica en oxigeno y nitrógeno, la atmósfera primitiva tenía una ausencia prácticamente total de oxígeno y contaba con la presencia de gases reducidos como metano (CH4), amoniaco (NH3) e hidrógeno molecular (H2), acompañados de vapor de agua. Había también una gran cantidad de “energía libre en el ambiente” debidas a la alta actividad volcánica y las fuertes tormentas eléctricas.

A principios del siglo xx Oparin (1894-1980) y el británico john burdon sanderson haldane (1892-1964) sustentaron por separado la "teoria de la evolución química" o "teoria de sintesis abiótica.

Ambos suponian que la vida se creo apartir en la tierra apartir de la unión de compuesto orgánicos e inorgánicos que existían en la atmósfera primitiva.

Al principio la tierra estaba rodeada de una atmósfera constituida por hidrogeno y helio; esta atmósferase perdió en el universo y fue sustituida por vapor de agua (H2O), hidrogeno(H2), metano(CH4), amoniaco(NH3) y bióxido de carbono(CO2), gases que provenían de la atmósfera inicial y del interior de la tierra.

A estas condiciones se anuaron las radiaciones ionizantes, luz ultravioleta, altas temperaturas, descargas eléctricas de las tormentas, calor interno de la tierra, impacto de la caida de aerolitos y algunos elementos radioactivos.

Estas manifestaciones de enegía que afectaban a los compuestos que vivian en el ambiente se integraron por diferentes reacciones fisicoquímicas y se aglomeraron hasta formar los "COACERVADOS" o sistemas macromoleculares que flotaban en el agua.

Oparin señalo que en los compuestos organicos formados en los mares primitivos y en condiciones adecuadas, podían originar sistemas macromoleculares o coacervados, que a su vez dio lugar, poco tiempo despues, a los primeros seres vivos.

EVOLUCION BIOLOGICA:

Origen y evolución celular

El comienzo de la vida según los cálculos más modernos, la Tierra se formó hace unos 4500 M.a., y la aparición de la vida ocurrió aproximadamente hace 3800 M.a. La explicación de cómo apareció resulta especulativa, ya que las condiciones reinantes en la atmósfera primitiva no son exactamente reducibles en un laboratorio. No obstante, se han realizado experiencias para dar una explicación de los distintos pasos ocurridos hasta que surgió la vida; estas experiencias integran la denominada química prebiótica.

En 1922, los bioquímicos A. L. Oparin y J. B. S. Haldane formularon simultáneamente hipótesis sobre los procesos de evolución química que debieron producirse durante el origen de la vida. Según ellos, las moléculas orgánicas podrían formarse con los gases de la atmósfera (hidrógeno, metano, amoniaco y vapor de agua), que reaccionarían entre sí gracias a la radiación solar. Estas nuevas moléculas orgánicas caerían a los océanos formando lo que llamaron "caldo nutritivo" o "sopa primitiva". Las moléculas se irían asociando entre sí formando unos agregados o coacervados -que serían, en realidad, coloides proteicos-, y se produciría una selección natural en virtud de la cual los coacervados con capacidad de autosíntesis evolucionarían hacia formas más estables y completas.

La hipótesis de Oparin y Haldane fue, en parte, confirmada por el trabajo experimental de Stanley L. Miller (1930-2007). En los años cincuenta del siglo XX, Miller era un joven químico que trabajaba en la Universidad de Chicago bajo la dirección de H. C. Urey, nobel de química en 1934. Miller demostró en el laboratorio, utilizando un aparato ideado por él, la posibilidad de que se formaran espontáneamente moléculas orgánicas. Para ello, hizo pasar vapor de agua a través de un

...