Lazcano 83 CAP 5

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Lossistemas
precelulares

5.1 LA FORMACIÓN DE SISTEMAS
POLIMOLECULARES
Paralelamente a la formación abiótica de los polímeros que
ocurría en las arcillas y los de los charcos situados en la orillas de
los mares primitivos, se daba un proceso de gran importancia cualitativa: la formación de pequeños sistemas constituidos por gotitas de agua de tamaño microscópico en las que se encontrabandisueltas grandes cantidades de estos mismos polímeros y de muchas
otras sustancias orgánicas.
Este tipo de sistemas polimoleculares probablemente seformaban
gracias a las desecaciones e hidrataciones sucesivas que ocurrían
en las playas, de donde eventualmente eran arrojados al mar, en
el que podían seguir absorbiendo material orgánico y acumulado
en grandes concentraciones en su interior. Deesta manera, aunque
originalmente estuviesen formados por compuestos relativamente
sencillos, el intercambio de materia yenergía con el medio ambiente
permitía la sin tesis, en el interior de estos microsistemas, de moléculasaún más complejas.
Este tipo de sistemas, que seguramente antecedieron a la formación de las primeras células, representan un cambio fundamental
en la organización de la materiaque podemos estudiar apartir de
modelosque fácilmente se forman en el laboratorio, tales como los
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coacervadosy las microesférulas proteicas.

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Fig.5.1.

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Un posible origen de los sistemasprecelulares.

5.2 LOS COACERV ADOS

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Uno de los modelos más estudiados como un posible antecesor
de las primeras células es el de los coacervados. Originalmente
fueron sugeridos como un modelo del citoplasma por un químico
holandés, B. de Jong, quien demostró que mezclando dos soluciones diluidas de compuestos de alto peso molecular, como proteínas
y carbohidratos, se podían obtener gotitasmicroscópicas donde
las macromoléculas tendían a agregarse como resultado de cargas
cléctIicas opuestas. Estas gotitas, que Jong llamó coacervados,
quedaban suspendidas en la matriz líquida, en la cual se daba una
disminución notable en la concentración de las macromoléculas a
medida que éstas se iban acumulando en las gotas de coacervado.
Oparin y sus discípulos se dieron a la tarea de investigarminuciosamente las propiedades de los coacervados, proponiéndolos
como un modelo de evolución prebiológica. Así, lograron demostrar
que en diversos tipos de coacervados, formados a partir de sustancias como proteínas, carbohidratos, ácidos nucleicos y otras más,
ocurrían una serie de procesos físicos y de reacciones químicas de
relativa complejidad.
No todos los coacervados que se forman en una mismasolución
son idénticos, sino que presentan diferencias importantes en su
estructura interna; más aún, dentro de un mismo coacervado ocurren procesos de diferenciación, ya que las moléculas que los forman
tienden a distribuirse en forma desigual en su interior, como los
ácidos nucleicos, en tanto que otros compuestos más s;::ncillos

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Fig.5.2.

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e)

La formación de uncoacervado,

como los azúcares y los mononucleótidos se distribuyen en forma
más o menos homogénea.
Por otra parte, debido a que los coacervados se pueden formar
aun en soluciones extremadamente diluidas, y que una vez formados
pueden seguir aumentando de tamaño hasta alcanzar estados de
equilibrio con la matriz líquida, es posible estudiar en ellos procesos abióticos de crecimiento. A menudo...