Evolución Celular.

Aleksandr Oparin

La Tierra tiene unos 4600 millones de años  y mil millones de años  después aparecería la vida. Las condiciones reinantes en la atmósfera  primitiva no son exactamente reproducibles en un laboratorio, por lo que las explicaciones sobre el origen de la vida son difícilmente demos trables. En 1922, el bioquímico Alexander Oparin formuló una hipótesis sobre  los procesos que debieron producirse durante el origen. Las molé culas orgánicas se formarían a partir de los gases de la atmósfera y se acumularían en los mares y océanos formando una sopa primigenia. Se cree que, al enfriarse la Tierra, se formó una atmósfera reductora  (CO2, NH3, CH4, etc.). Estos compuestos, mediante descargas  eléctricas procedentes de relámpagos y de otros fenómenos producidos  en la atmósfera primitiva, formarían moléculas orgánicas (aminoácidos, nucleótidos, monosacáridos, etc.). En 1950 Stanley Miller probó la hipótesis utilizando un aparato construido por él. Como resultado  aparecieron urea, glicina, ácido aspártico, alanina, ácido fórmico, etc.

Estas moléculas orgánicas simples debieron de asociarse formando polímeros. Así, se han conseguido polipéptidos a partir de mezclas de aminoácidos con calor. Pero, para poder formar parte de los procesos vitales, las moléculas necesitan ser capaces de autorreplicarse. De las macromoléculas conocidas, el ARN era la única capaz de servir de molde para catalizar su propia replicación. De esta manera el ARN actuaría de molde para la síntesis de otros polímeros idénticos que, más tarde, servirían también de molde para la síntesis de proteínas.

Para que surgiera la primera célula viva fue necesario el aislamiento del medio exterior (la aparición de la membrana) mediante el ensamblaje espontáneo de fosfolípidos alrededor de las moléculas replicantes.

Se denomina progenote o protobionte al antepasado común de todos los organismos, siendo la unidad viviente más primitiva. Las bacterias fueron evolucionando con el ambiente, pudiendo realizar la glucolisis, la fotosíntesis y la respiración.

Las células actuales más sencillas que se conocen son los micoplasmas (sin pared celular y con ADN). Actualmente todas las células contienen su información almacenada en ADN y no en ARN.

Para que la célula pudiera fagocitar el alimento, tuvo que haber adquirido, en etapas anteriores, una membrana plasmática flexible capaz de invaginarse y plegarse, con la posibilidad de formar compartimentos internos que dieran lugar al sistema de endomembranas. El núcleo se originó de un plegamiento interno de la membrana plasmática que arrastró el ADN. Las células eucariotas aparecieron hace unos 1500 millones de años.

En 1967 Lynn Margulis postuló la teoría endosimbiótica, según la cual las mitocondrias y los cloroplastos proceden de bacterias que se hospedaron en una célula procariota de gran tamaño,  cuando ésta los fagocitó para obtención de alimento. La ventaja obtenida gracias a estas células fue grande: las mitocondrias, gracias al O2, son capaces de sintetizar ATP. Una célula anaerobia se convertiría en aerobia. los cloroplastos, de realizar la fotosíntesis. Se convertirían en organismos autótrofos.

Los organismos eucariotas pueden estar formados por una sola célula (protozoos). Los organismos pluricelulares representan un importante avance evolutivo, ya que las células se agrupan, se especializan y realizan las distintas funciones del organismo (tejidos y órganos).

Lynn Margullis