9.-Protobiontes.

9.-Protobiontes.
MEMBRANA
CELULAR
Era importante luego, dotar de una cubierta protectora al primitivo sistema
replicador y aislarla del medio exterior. Estos mecanismos han sido
estudiados al comprobar que mezclas secas de aminoácidos puros
polimerizan espontáneamente; y a temperaturas no muy altas: 130°C, dan
lugar a mezclas gelatinosas (constituidas de hasta 200 unidades
aminoacídicas) denominadas "proteinoides termales". Según Fox y Harada,
si estos proteinoides se hubiesen producido en medios prebióticos, se
hubiesen arrastrado posteriormente hasta las escorias volcánicas,
secándose por eváporación (polimerizándose, más aún), regresando
finalmente a la superficie del mar, para volver a ser utilizados en algún
momento posterior. Según Fox, estos proteinoides fueron los predecesores
de la vida (Fox and Harada, 1960: 3745-3751).
OPARIN
Trabajos independientes de Oparín, indican que los polímeros obtenidos de
diversas formas, inmersos en soluciones acuosas tienden a separarse
espontáneamente, paran formar coacervatos (gotitas con polímeros en su
interior), suspendidos en un medio acuoso. La estabilización de los
coacervatos depende de la adquisición de un metabolismo primitivo. Así, si
se añade fosforilasa a una solución de que contiene histonas y goma
arábiga, la enzima queda concentrada en el interior de las gotitas, y si al
agua del medio circundante se le añade glucosa - 1-P, ésta difunde al interior
de las gotitas polimerizándose por acción de la enzima, formando almidón.
Si los coacervatos son muy grandes, se rompen y dan lugar a gotitas hijas.
Los coacervatos serían ejemplos de protoorganismos (protobiontes),
capaces de autoperpetuarse (Oparin, 1979:70-78).
Cuando los proteinoides de Fox, se calientan en soluciones acuosas a 130°C
- 180°C, se agregan espontáneamente, formando microesferas de 1- 2 micras
de diametro, que desarrollan delimitaciones externas parecidas a una doble
capa lipídica. Es posible pues, que los primeros protobiontes fuesen
coacervatos autocatalíticos, que dependían de agentes acopladores y
monómeros activados, en lugar de enzimas. Con leves disensiones hoy en
día, se acepta que las propias cadenas poliméricas de RNA en formación,
fueron los primeros agentes acopladores, formándose así los primeros
sistemas genéticos, no visibles actualmente, porque fueron eliminados por
la selección natural (Gribbin, 1986:180-190).
Varios modelos teóricos tratan de explicar la forma en que ciertas
superficies sólidas proporcionarían energía cíclica promoviendo el paso de
protobiontes a arqueobacterias. De Duve y Miller sostienen que la energía
fue proporcionada por tioésteres, y la nutrición por mecanismos
heterótrofos (De Duve and Miller, 1991: 10014-10071). En el otro extremo y en
energía fue proporcionada por pirita (sulfuro de hierro o cobre, presente en
forma de cristales), existente en forma abundante en superficies sólidas. La
pirita al ofrecer una superficie cargada positivamente, permitiría la unión de
compuestos orgánicos. Wächtershäuser refuta la posición De Duve y Miller,
porque la propuesta de ellos involucra demasiados pasos. Alternativamente
sostiene que la nutrición ancestral se obtuvo por mecanismos
quimioautotróficas (síntesis de parte o la totalidad de las unidades
monoméricas y macromoléculas a partir de CO2 y NH3 utilizando los
electrones de la luz solar). Plantea asimismo que en algún momento en
cristal con polímeros en su interior rezumó otro cristal promoviéndose de
este modo el surgimiento de la vida (Wächtershäuser, 1994: 4283-4287).
ARCHEOBACTERIA
Cierto grado de relación entre lo precedente y células ancestrales, pretenden
darle Farina y colaboradores, a los resultados de sus estudios sobre
procariotas anaeróbicas del tipo de las arqueobacterias y el Aquaspirillum
magnetotacticum, hallados en sedimentos acuosos. Ellos se dieron con la
sorpresa de que éstas incorporan cristales de magnetita sulfuro de hierro,
pirita y otros compuestos inorgánicos a su citoplasma celular. Estos
compuestos inorgánicos si bien les ayudan en su orientación en el campo
geomagnético, podrían también jugar un rol como fuentes de energía
autotrófica (Farina et al., 1990:70-78). De otro lado Ohmoto y colaboradores,
han sugerido que la pirita, hallada en los cinturones de Barbeton, Sudáfrica
(3,4 Ma) fue formada por la reducción bacteriana del sulfato del agua de mar
(Ohmoto et al., 1993;555).