Moléculas al origen de la vida

Evolución molecular y origen de la vida

El punto de partida para estudiar como surgió la vida en la tierra fue propuesto por Oparin (1924) y Halden (1929), quienes en forma independiente propusieron una hipótesis que intentaba explicar estos hechos. En forma resumida esta hipótesis establece que la acumulación de materia orgánica, su transformación en moléculas más complejas y la formación desistemas de replicación, son los factores que condujeron a la aparición de seres vivos. En éste proceso existe una etapa prebiológica que consiste en la transformación química desde simples moléculas orgánicas hasta las complejas moléculas biológicas, éste proceso recibe el nombre de evolución química o molecular y connota los procesos físicos y químicos sobre la formación de compuestosbio-orgánicos bajo condiciones geológicas primigenias y que sirvieron como preámbulo al surgimiento de los seres vivos.
El principal objetivo en la aproximación química al origen de la vida ha sido imaginar el camino o mecanismos por los cuales los compuestos que son importantes para la vida, se formaron como preámbulo a ésta. Existen dos formas de abordar esté problema: sintético, que a partir demoléculas inorgánicas simples pretende crear el sistema celular completo; biopoiesis, que pretende establecer los componentes mínimos para la vida reduciendo progresivamente genes en una célula procariota.
Según Jhon Desmond Bernal existen tres estadios claramente definidos que se pueden reconocer a la hora de estudiar el origen de la vida
1. El origen de los monómeros biológicos
2. El origen delos polímeros biológicos
3. La evolución desde lo molecular a la célula
Tomando en cuenta que el laboratorio biológico fue la tierra primigenia es necesario establecer las condiciones a través del tiempo desde el origen de la tierra hasta el origen de la vida.
Los indicios de la vida y la tierra primigenia.
Con base en los estudios de Claire C. Patterson (1955), utilizando isótopos de plomoexistentes en los meteorítos, sabemos que origen de la tierra se remonta a 4600 millones de años. Conociendo la edad de las rocas más antiguas podemos entonces estimar la edad en que la tierra era ya un planeta con una corteza formada, esto es aproximadamente hace unos 4000 millones de años.
Ahora para determinar el origen de la vida se sabe que los organismos que realizan fotosíntesis al fijarel CO2 de la atmósfera prefieren los isótopos de 12C enriqueciendo las rocas carbonatadas con el otro isótopo más abundante 13C. La prueba de una formación temprana de vida viene del cinturón supracortical de Isua en Groenlandia en dónde se ha encontrado una concentración de isótopos de 13C en sedimentos que corresponde a 3850 millones de años.
Los estudios de diferentes disciplinas sugierenque las condiciones del planeta durante el periodo de tiempo que corresponde a la aparición de formas de vida fueron: Una atmósfera neutra formada por dióxido de carbono, vapor de agua y nitrógeno; temperatura moderada promedio, cercana a los 300 K, aunque con regiones de temperatura elevada; pH de los océanos cercano a 8.4; fuentes de energía necesarias para la síntesis de los compuestos orgánicoscomo: rayos ultravioleta del sol, descargas eléctricas de los relámpagos, ondas de choque por el impacto de cometas y meteoritos, energía térmica debida al vulcanismo y radiación ionizante del material radiactivo presente en el planeta. La importancia relativa de una fuente energética en las síntesis abióticas depende de su abundancia y distribución, así cómo de su eficiencia para inducirreacciones químicas.
De acuerdo a la hipótesis de Oparin- Haldane, los organismos vivos surgieron naturalmente sobre la Tierra primitiva a través de procesos de evolución química de la materia orgánica. En este proceso, el flujo de energía a través del ambiente prebiótico transformó las moléculas simples en moléculas biológicas complejas. Con el tiempo, estos compuestos fueron los precusores de las...