9. Síntesi prebiòtica
En l'atmosfera primitiva, mancada d'oxigen i exposada a constants
descàrregues elèctriques i radiacions ionitzants es va produir la síntesi
de compostos orgànics senzills. Sucres, aminoàcids, bases
nitrogenades, etc.
Per ampliar la informació:
10. Polimerització
En la
dècada de
1980, A.
Cairns-
Smith va
suggerir
que la
formació
dels primers
polímers va
poder haver
ocorregut
en la
superfície
de les
argiles
11. Polimerització
Huang y Ferris van demostrar al 2006 que filosilicats com la
montmorillonita permeten catalitzar la formación de cadenes de RNA
de fins i tot 50 nucleòtids a partir de precursors monomèrics activats.
12. Polimerització
Gunter Wächtershäuser al seu “Món de ferro i sofre”, va
postular que a la superfície de la pirita i altres sulfurs metàlics
es produeix la polimerització de pèptids l(Wächtershäuser,
1988)
13. Polimerització
Món de ferro i sulfurs
La idea clau és que la vida es va originar a la superfície dels
minerals i no en aigües obertes
14. Polimerització en làmines de miques
Mica (moscovita)
Aquesta
hipòtesi va ser
desenvolupad
a per Helen
Hansma
15. Polimerització
Polimerització al gel
Es poden formar aminoàcids diferents i
bases nitrogenades en gel.
Hauke Trinks mostrà la formació de
molècules de RNA de 400 bases de
longitud en condicions de congelació
utilitzant un motle de RNA
A mesura que es formen cristalls de gel,
aquest roman pur mentre que les
impureses com la sal o el cianur queden
excloses i la seua concentració
augmenta. Aquesta concentració fa que
les molècules xoquen entre si amb més
freqüència i reacciónen
16. Polimerització
En resum destaquem dues diferents teories que explicarien l'aparició de
polímers a la Terra:
●En zones com tolls o altres indrets amb concentració del brou primitiu o bé
zones d'alta concentració de molècules com les generades en el gel
●En la superfície de minerals que actuarien com catalitzadors com ara argiles o
sulfurs de ferro o miques
.
19. Evolució molecular
L'enzim mes abundant a la Terra s'encarrega de catalitzar la
incorporació del CO2 a la matèria viva. Però aquest enzim es també
responsable de la fotorrespiració, la qual cosa disminueix la efectivitat
de la fotosíntesi fins al 50%
L'exemple del rubisco: Una empremta del passat al metabolisme:
20. Evolució molecular
L'énzim es molt antic i es
va originar en un ambient
sense O2
L'oxigen i el CO2 van
competir pel centre actiu de
l'enzim
22. Evolució molecular
Probablement la glicolisi és la primera ruta metabòlica que
utilitzaren les cèl·lules per tal de traure energia.
Els enzims de la glucolisi són pràcticament iguals als vertebrats que als llevats i els vegetals.
27. Estirps cel·lulars
Els següents tipus de
cèl·lules van ser
organismes que no
depenien de la
materia orgànica.
Eren quimiotròfs o
fotoquimiótrofs
28. Estirps cel·lulars
Enllaç a: El origen del Oxígeno
Fa uns 2.800 milions d'anys van aparèixer els
cianobacteris, capaços de fer la fotosíntesi
extraient protons de l'aigua i alliberant Oxigen
29. Estirps cel·lulars
L'atmosfera amb
oxigen va
alliberar part de
l'espai no tolerat
per anaerobis i
van aparèixer les
primeres
cèl·lules
aeròbies
Quasi al mateix temps van aparèixer organismes aerobis quimiòtrofs
30. Estirps cel·lulars
Quasi al mateix temps van aparèixer organismes aerobis quimiòtrofs
Fòssils de
Gunflint
(Austràlia):
organismes
capaços de
metabolitzar
O2, antiguitat
superior als
2.100 ma.
32. Fotosíntesi i crisi de l'Oxigen
Els primers 300 M.A. Després de l'aparició de la fotosíntesi, l'oxigen no es
va alliberar. Va oxidar compostos reduïts com ara el ferro que al passar de
ferros a fèrric va precipitar formant jaciments de ferro sedimentari
33. Fotosíntesi i crisi de l'Oxigen
Variacions en la concentració d'oxigen a l'atmosfera terràquia
34. Fotosíntesi i crisi de l'Oxigen
Les
conseqüències
de l'acumulació
d'Oxigen a
l'atmosfera van
ser:
Les cèl·lules
anaerobies es
desplacen a llocs
sense oxigen i
deixen espai
lliure a cèl·lules
aerobies o
tolerants
Les cèl·lules
capaces de
utilitzar l'oxigen
aconseguien
gran quantitat
d'energia
Es forma la capa d'ozó i per
tant poden aparèixer
cél·lules amb més quantitat
de DNA