EL ORIGEN DE LA VIDA POR QUIMIOSINTESIS

EL ORIGEN DE LA VIDA POR QUIMIOSINTESIS
La evidencia geológica sugiere que la atmósfera primitiva de la tierra podría haber contenido vapor de agua, metano, amoníaco y tal vez hidrógeno libre. Estos compuestos proveen los elementos más esenciales encontrados hoy en los organis¬mos vivientes: Carbono, Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno. Además, en los océanos, podrían haber estado presentes losfosfatos de varios tipos. La presencia de estos elementos organizaron el escenario en donde se originó la vida.
La primera fase.
Antes de que pudieran comenzar a desarrollarse los sistemas vivientes, debería haber en el ambiente compuestos orgánicos como las proteínas, los carbohidratos, las grasas y los ácidos nucleicos. La teoría quimiosintética sos¬tiene que éstos se forman de metano, amoníaco,agua e hidrógeno presentes en la atmósfera terrestre o en la superficie de los océanos. Se supone que los rayos (relám¬pagos) y/o radiaciones ultravioletas y cósmicas dieron la energía necesaria para la formación de estas moléculas complejas.
De acuerdo con la teoría de quimiosíntesis, probablemente las primeras molécu¬las que se produjeron, sin importar su tamaño, fueron similares a lasactuales cadenas de hidrocarburos. Estas están formadas por cadenas largas de carbonos los cuales se unen átomos de hidrógeno:

Estas cadenas de hidrocarburos no solamente forman la base de los ácidos grasos, sino que, al doblarse sobre sí mismas forman una estructura en anillo tal como la que representa el benceno:

Estructuras cíclicas, similares a éstas, se encuentran en algunos compuestosbio-lógicos muy importantes. Particularmente, dos tipos de moléculas cíclicas son las estructuras fundamentales para la construcción de los ácidos nucleicos.
También se formaron los aminoácidos simples y los carbohidratos. Algunos péptidos pequeños se podrían haber formado al unirse los extremos de varios aminoácidos. Sin embargo, en este tiempo había un factor limitante para el tamaño te las moléculas.Cuanto más grandes las moléculas, más probabilidades tenían de romperse, ya sea por simple choque con otras moléculas o por efectos de degra¬den producidos por los rayos o por las radiaciones cósmicas o ultravioletas. estas fuentes de energía servían para construir moléculas grandes, pero también eran capaces de romperlas. De aquí que durante la primera fase solamente se acumularon en los océanosmoléculas relativamente pequeñas.
A principios de 1950, un estudiante graduado en la Universidad de Chicago, stanley Miller, verificó esta predicción en su laboratorio.
Miller organizó un aparato, En este sistema él dujo los gases, amoníaco, metano e hidrógeno, lo mismo que agua que se tenía en ebullición en un frasco. La ebullición y la condensación mantuvo sustancias circulando a través delsistema. Dos electrodos producían una descarga eléctrica periódica en otro recipiente.
Después de que el material básico había circulado a través de este sistema durante algún tiempo, se recolectó un residuo en una «trampa». En este residuo había varios aminoácidos, un carbohidrato (ácido succínico, que se encuentra como un intermediario en el ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico) y otroscompuestos orgánicos. Otros investigadores, siguiendo los procedimientos de Miller y variando el tipo y cantidades de sustancias reaccionantes utiliza han producido algunos componentes simples de los ácidos nucleicos y hasta ATP.

La segunda fase.
Tan pronto estuvieron presentes los aminoácidos, carbohi¬dratos simples y ácidos grasos o cadenas de hidrocarburos, es probable que ellos comenzaran acombinarse los unos con los otros para producir diversas macromolérulas. Los aminoácidos se unieron por sus terminaciones para formar péptidos, mientras que la glucosa y otras unidades de carbohidratos pequeños se unieron para formar más complejos y moléculas de almidón. En estos primeros estados, las cadenas de hidrocarburos, al unirse con azucares de tres carbonos, pudieron haber formado...