Evolución del Metabolismo y de las primeras Células

El principio del Actualismo supone que en una época determinada (aparición de la primera célula) las características fisico-químicas eran iguales a las actuales.
A partir de esta premisa se realizan experimentos para conocer los primeros pasos de la formación celular en base a las partes necesarias de la célula:

• Referente a  la necesidad de una membrana plasmática: se experimentó en la formación de pequeñas vesículas hidrofóbicas de fosfolípidos que conformaban micelas o bicapas lipídicas, cosa que desembocó en la Teoria de los Coacervados (Oparin y Fox): es factible qu en la sopa primigenia se formaran vesículas espontáneas prmitiendo quedar encerrados en el interior enzimas que sintetizaban e hidrolizaban almidón a partir de glucosa 1-P al poder atravesar este la membrana de los coacervados aún siendo selectiva.
• Sobre la optención de energía como el ATP a partir de unidades básicas y los elementos de la cadena energética de cloroplastos y mitocondrias (porfirinas) formadas más adelante.
• El material hereditario ADN ya sta presente.

La atmósfera primigenia de hace 2.800 millones de años era anoxigénica y reductora, sin ozono que protegiera de la intensa radiación ultravioleta que descomponía el agua en oxígeno que reaccionaba enseguida. Así los procariotas primigenios habían de ser heterótrofos y anaeróbicos. Los primeros fósiles sobre procariotas datan de unas arcillas de zonas cratónicas (zonas muy antiguas y estables como Escandinavia, Canadá o Australia) de unos 3.500 millones de años, mostrando unas formaciones sencillas , filamentosas y estromatolíticas (integrados por algsa filamentosas en redes dentro de las cuales se retiene sedimento que es susceptible de fosilización).
Estos fósiles tienen la correspondecia actual en las procariotas y bacterias anaeróbicas, con un metabolismo que incluye la glucolisis, la fermentación (con fabricación de ATP y la fijación de nitrógeno).
Hacia los 3.000-2.800 millones de años, fue posible la formación de porfirinas y pigmentos captadores de luz con capacidad redox como el citocromo C o la clorofila, pudiendo captar luz y transportar electrones a una sustancia como el SH2 (fotosíntesis anoxigénica) como pasa actualmente con el Sulfovibrio, con una fotosíntesis que presenta fotosistema.
La perfección llega con la diversificaicón de los pigmentos porfirínicos, la formación de un segundo fotosistema que permite coger un espectro mayor de luz y por el transporte de electrones hacia el agua que se disocia en protones y oxígeno que satura la atmósfera pasándola a anoxigénica (1.700-1.800 millones de años) situación letal para las bacterias anoxigénicas.
Este acmbio atmosférico permite el desarrollo de la respiración debido a su mayor efectividad y la aparición de las formas eucariotas que comporta una compartición de los orgánulos celulares y la aparición de un núcleo ya relacionado con el ADN.

Nacho Padró