Quimiosíntesis

Quimiosíntesis

La vida apareció en la tierra hace 3.500 millones de años. El primer acontecimiento pudo haber sido la formación espontánea de moléculas orgánicas cada vez más complejas, este proceso es denominado quimiosíntesis.

En 1920 Alexander Oparin y J. Haldane plantearon la hipótesis de que la atmósfera de la Tierra primitiva contenía gases que podían reaccionar de manera espontánea para formación de compuesto orgánicos, dichas reacciones no podrían tener lugar en la actualidad ya que los niveles actuales de oxígeno dificultan la formación de enlaces químicos.

En 1953, Stanley Miller y H. Urey comprobaron esta  hipótesis. Lograron producir un caldo orgánico que contenía 20 aminoácidos, azucares, lípidos, bases del ADN, ARN, nucleótidos y ATP, añadiendo chispas de eslectricidad a una mezcla de vapor de agua, metano, hidrógeno, y amoniaco. A pesar de las impresiciones en cuanto a la supuesta atmósfera ancestral muchos otros investigadores han repetido el experimento utilizando distintas mezclas de gases y varias formas de energía, y el resultado ha sido básicamente el mismo.

Experimento de Miller y Urey

Los aminoácidos, azucares y nucleótidos hallados en las sopas orgánicas son capaces de polimerizarse espontáneamente para formar péptidos, polisacáridos y ácidos nucléicos. Estas reacciones pueden acelerarse por los minerales presentes en partículas de arcilla y roca.

Bajo ciertas  condiciones, los polímeros y otras sustancias pueden agregarse espontáneamente para formar protobiontes (similares a las células) con diferentes grados de organización. Los protobiontes que se juntan a partir de una mezcla de lípidos y contienen las enzimas fosforilasa o amilasa, pueden utilizar las enzimas para romper el almidón en glucosa-fosfato o glucosa. También pueden producir protobiontes con secuencias cortas de ARN o ADN y estos pueden llegar a realizar copias complementarias de si mismos.

Si el origen de la vida en la Tierra entraña la evolución de los protobiontes para convertirse en las primeras células, ¿en qué momento estas colecciones de moléculas parecidas a las células se convirtieron en materia viva? De acuerdo con la teoría quimiosintética, la vida es el producto de una continuidad y de una creciente complejidad. Si un protobionte es capaz de dividirse, replicar sus ácidos nucleicos y obtener las sustancias que necesita para continuar su existencia, entonces está vivo.

Bibliografía

-Introducción a la botánica, Murray W. Nabors, Pearson Education, cap 15 pag 369-371.