Biologia Origen De La Vida

Capítulo La célula: evolución y desarrollo de los sistemas celulares
Jorge Joel Reyes Méndez

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“El objetivo de la biología celular y molecular moderna es interpretar las propiedades de los organismos mediante la estructura de sus moléculas constituyentes.” FRANCOIS JACOB, 1973, en The logic of life.

Contenido
Objetivos Introducción Desde las moléculas hasta la primera célula Formaciónde moléculas sencillas en las condiciones prebióticas Síntesis de los polinucleótidos Selección natural de las moléculas automultiplicadoras Moléculas de RNA como catalizadores Transferencia de información desde los polinucleótidos a los polipéptidos Formación de la membrana Primeras células De la célula procariota a la eucariota Células procariotas Reacciones metabólicas Fotosíntesis RespiraciónGlucólisis La célula eucariota Teoría actual de la endosimbiosis como origen de la célula eucariota Estructura celular Transporte a través de membranas Transporte pasivo Difusión simple Transporte activo Citosol y citoesqueleto Microtúbulos Microfilamentos Filamentos intermedios Distribución de los filamentos del citoesqueleto en el citoplasma Retículo endoplásmico Aparato o complejo de GolgiLisosomas Mitocondria Cloroplasto Fotosistemas Núcleo Cromatina y cromosomas El gen desnudo Reproducción de los virus Viroides Priones

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Capítulo 1

La célula: evolución y desarrollo de los sistemas celulares

Objetivos
Al finalizar el capítulo, el lector podrá identificar las teorías actuales sobre el origen de los sistemas precelulares y de la vida; interpretar y conceptualizar los procesosevolutivos que llevaron a la aparición de los procariotas; señalar los fundamentos de la teoría endosimbiótica del origen de las células eucariotas; identificar las diferencias fundamentales entre una célula procariota y una célula eucariota y describir el proceso de síntesis de proteínas en sus partes fundamentales.

Introducción
Hace aproximadamente 4 700 millones de años, según los cálculosmás recientes, en uno de los brazos de la galaxia, una nube de gas y polvo se contrajo para formar un disco. Durante dicha contracción, esta nube aumentó su velocidad angular. Hubo un momento en el que el centro del disco fue tan denso, masivo y caliente que fue posible que se llevaran a cabo reacciones nucleares en su interior. Este hecho lo convirtió en una estrella, el Sol. Posteriormente, partede las partículas de polvo y gas restantes se unieron para dar origen a los planetas. Setecientos millones de años después, es decir, hace cuatro mil millones de años, la Tierra completaba un giro alrededor de su eje en 18 horas. El joven Sol brillaba con sólo el 70% de su energía actual. La atmósfera no contenía oxígeno libre. Había pocos sonidos, salvo el ruido del viento, el de las erupcionesvolcánicas, el silbido de la lava al hacer contacto con el agua y las explosiones de los meteoritos al chocar contra la corteza terrestre. No había plantas, animales, bacterias, ni virus. A partir de este punto inicial, la opinión de los científicos varía ampliamente: no se sabe con exactitud cómo era el planeta Tierra cuando inició la vida. Las rocas que podrían brindar esta información sedeformaron hace mucho tiempo a causa de los movimientos de la corteza terrestre. Stanley L. Miller afirma que “los compuestos orgánicos se organizaron en algo que podía automultiplicarse”. Son varios los escenarios posibles. A continuación se exponen los más recientes puntos de vista de científicos destacados, estudiosos del tema. Aunque los acontecimientos que originaron la vida en la Tierra aún sonmisteriosos, los científicos exploran desde hace algunos años pistas nuevas que se revelan prometedoras. El químico norteamericano Stanley Miller había efectuado en los años cincuenta del siglo XX los primeros experimentos

de reproducción de una sopa primitiva en la que se habrían sintetizado las moléculas que constituyen la materia viva. En la actualidad, esta hipótesis se considera improbable, y...