Una célula con material
genético, citoplasma y aislada de otras poir una membrana está
sometida al proceso de evolución biológica, compite
con el resto adaptándose al medio.
Se ignora como fueron las
primeras células
Células
de ARN
Se supone una fase de
células de ARN.
El ARN tiene capacidad catalítica y se supone que podría
replicarse
ARN ->
ARN -> Funciones celulares
Células
con proteínas
Se sustituye el ARN catalítico
por proteínas (mucho más eficientes)
Se forman los ribosomas
ARN ->
Proteínas-> Funciones celulares
Células
con ADN
Se crea el ADN como depósito
de ala información genética
El ADN es más estable que el ARN y tiene una estructura en
doble hélice que facilita su replicación
ADN ->
ARN -> Proteínas-> Funciones celulares
LUCA (Last Universal
Common Ancestor)
Habitó la Tierra
hace unos 3500 millones de años
Tenía Citoplasma,
Membrana y probablemente pared celular
ADN de doble cadena, probablemente circular en un cromosoma
Los ARN necesarios para la síntesis de proteínas:
ARNt, ARMm, ARNr
Fabricaba proteínas en Ribosomas
ATP como molécula de transferencia energética
Metabolismo mediado por
enzimas
Unas de estas proteínas realizaban la replicación
y transcripción.
Tendría proteínas transportadoras y receptoras de
menbrana.
Mantenía concentraciones diferentes de iones en su membrana.
Metabolismo anaeróbico.
Quimiolitotrofa o Quimiorganotrofa
Se discute si termófila.
Tipos de organismos presentes
en la Tierra
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Tierra
abiótica primitiva
Atmósfera
de nitrógeno, dióxido de carbono y agua
Hidrosfera
Geosfera
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Organismos
primitivos
Hipótesis
de origen superficial:
Quimioorganotrofos fermentadores.
Transformaban un tipo de materia orgánica en otra, dependían
de la generación externa de moléculas energéticas
Hipótesis
del origen hidrotermal:
Quimiolitotrofos de fumarolas termales de dorsales oceánicas
o zonas volcánicas
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Bacterias
quimiosintéticas
Algunas bacterias
son capaces de tomar moléculas energéticas, bombear
protones al exterior celular y hacer funcionar la ATPasa al
revés obteniendo energía
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Bacterias
fotosintéticas
Algunas bacterias
son capaces de captar la luz.
Necesitan un dador de H que es diferente del agua por razones
energéticas.
No está claro si son anteriores las bacterias quimisintéticas
o las fotosintéticas. Es preferible aislar las membranas
en las que se realiza la fotosíntesis por razones metabólica:
Lamelas de procariotas
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Cianobacterias
Hacen fotosíntesis
con dos fotosistemas con lo que pueden tener como fuente de
H el agua, muy abundante en el ambiente biológico.
Como producto de
desecho vierten al medio oxígeno molecular
El cambio a una atmósfera
oxidante afecta progresivamente a todo el planeta y modifica
sustancialmente las características de la atmósfera
y la hidrosfera
El oxígeno
es tóxico para las células. Muchas desaparecen,
otras son apartadas a lugares anaerobios, otras se hacen resistentes
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Bacterias
respiradoras
Algunas bacterias
fotosintéticas hacen funcionar el mecanismo de obtención
de energía al revés.
Toman
oxígeno molecular y lo reducen a agua.
Han creado la respiración
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Mitocondrias
Las células
eucariotas toman bacterias respiradoras como simbiontes.
Con el tiempo la asociación se hace permanente.
Las bacterias dan lugar a las Mitocondrias.
Los genes bacterianos
van incorporándose progresivamente al genoma celular
pero todavía en la actualidad mantienen su ADN ARNm,
ribosomas y varias proteínas se forman únicamente
en la mitocondria
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Cloroplastos
Algunas células
eucariotas, ya con mitocondrias, toman cianobacterias simbiontes
para realizar la ftosíntesis.
El proceso es similar
al de la mitocondria aunque menos avanzado
Es posible que varios
grupos de algas hayan realizado el proceso independientemente
con varios tipos de cianobacterias.
Otros protistas tomaron
como orgánulos fotosintéticos a algas eucariotas
(rodófictos y clorófitos)
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