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A partir de estos monómeros se formarían las proteínas, ácidos nucleicos y membranas que constituirían las protocélulas. Sin embargo, aquí surge un problema: las proteínas son excelentescatalizadores de reacciones químicas, pero no pueden almacenar información genética, esto es, la información necesaria para la síntesis de otra proteína. Por su parte, los ácidos nucleicos almacenan informacióngenética, pero para su duplicación precisan de enzimas, es decir, de proteínas. Esto plantea el dilema de qué fueron primero, las proteínas (modelos del metabolismo primero) o los ácidos nucleicos(modelos de los genes primero). Según el primero de los modelos, la emergencia de un metabolismo primitivo pudo preparar un ambiente propicio para la posterior aparición de la replicación de los ácidosnucleicos, como postula, por ejemplo, la teoría del mundo de hierro-sulfuro.25 En el segundo de los modelos se encuadra la hipótesis del mundo de ARN,26 que se basa en la observación de que algunassecuencias de ARN pueden comportarse como enzimas. Este tipo de compuesto se denomina ribozima, es decir una enzima constituida por ácido ribonucleico. Según esta hipótesis, el origen de los componentesmoleculares y celulares de la vida implicaría los siguientes pasos:
El encadenamiento al azar de nucleótidos para formar moléculas de ARN pudo haber originado ribozimas que serían capaces deautorreplicación y que podrían poseer mecanismos de autoinserción y autoeliminación de nucleótidos.
Los procesos de selección natural para una mayor diversidad y eficiencia darían lugar a ribozimas quecatalizaban péptidos y luego pequeñas proteínas, ya que estos compuestos son mejores catalizadores. De ese modo surgió el primer ribosoma y comienza la síntesis de proteínas.
Las proteínas se convierten enlos biopolímeros dominantes y los ácidos nucleicos (ARN y ADN) quedan restringidos a un uso predominantemente genómico.
Los fosfolípidos, por su parte, pueden formar espontáneamente bicapas...