Evolución de la Célula y su Genoma

Las primeras células probablemente fueron moléculas orgánicas como un ARN simple, Ácido RIBO Nucleico, rodeadas por una membrana elemental capaz de separar el interior del exterior.

Se supone que al comienzo se haya formado, principalmente, una membrana lipídica (grasa), a partir de elementos existentes en la vasta superficie del océano.

La teoría define al Fosforo (P) como el elemento “promotor” de la formación de moléculas, de una cadena simple de ácidos grasos, que luego desarrollaron una doble cadena para originar más estabilidad.

Los científicos especulan que las membranas lipídicas, impedían el ingreso de otras moléculas evitando, así, la formación de nuevos compuestos. Sólo con ellas albergarían las reacciones químicas necesarias para la evolución celular.

Con el tiempo, a medida que se desarrollaban otros compuestos orgánicos como el ADN, Ácido DESOXIRRIBO Nucleico y las Proteínas, las primeras células se podrían haber formado gracias a la persistencia de esas moléculas.

Esta agrupación de sustancias orgánicas se la consideraba como el primer organismo vivo, ya que sería capaz de ser estable, reproducirse y pasar su contenido genético a la siguiente generación.

Sin duda habrían existido muchas células de este tipo, que luego evolucionarían hacia estructuras más complejas.

Los estudiosos piensan que una célula temprana, o un grupo de ellas, finalmente dieron lugar a toda la vida posterior a la TIERRA.

Esa célula se llamaría el ÚLTIMO ANCESTRO COMÚN UNIVERSAL o “LUCA”.                                      

Fue una de las primeras células que probablemente existió hace alrededor de 3500 millones de años.

                                                     

El ancestro de las arqueas actuales vivió entre 4000 y 3500 millones de años, mientras que el de las bacterias vivieron hace unos 4500 y 4000  millones de años. O sea que las arqueas son más jóvenes que las bacterias.



Ambas, factiblemente, serían seres Heterótrofos que quizás obtuvieran una pequeña energía, a partir de la contenida en moléculas del exterior.

Se podrían haber alimentado de compuestos aparecidos posteriormente, como moléculas de sales ricas en elementos como Nitrógeno (N) o Azufre (S), indispensables para la formación de proteínas, como las Enzimas. 

Estos primeros seres vivos realizarían espiración anaeróbica, siendo suficiente el pequeño contenido de Oxígeno (O2) presente en esas sales.

El metabolismo produciría una pequeña producción de energía y un gas que se liberaría al exterior, como producto de desecho, en un ambiente de extrema escasez o ausencia de oxígeno.

Dado que estos primeros organismos estaban formados por sustancias orgánicas esparcidas en el interior de una Célula Primitiva a semejanza de una nuez, denominada en griego como CARIOTA, se la denominó PROCARIOTA (antigua nuez).


No obstante, hace unos 3000 millones de años evolucionó una nueva forma de obtener Energía. Esta se obtendría por el fenómeno de la Fotosíntesis.

La Catástrofe del Oxígeno

Después de que evolucionara la fotosíntesis, el Oxígeno (O2) comenzaría a acumularse en la atmósfera.

Este fenómeno originaría la toxicidad del hábitat de la mayoría de las células tempranas; muchos de los seres procariotas, que habrían evolucionado en ausencia del oxígeno, podrían haberse extinguido.

Los pocos seres unicelulares que sobrevivirían habrían evolucionado hacia una nueva forma de aprovechar el Oxígeno (O2). Esta segunda innovación habría sido la Respiración Celular.                         

Las Cianobacterias

Muy pocas células procariotas realizarían la respiración aeróbica. Un ejemplo fueron las Cianobacterias.                                            

Se las pueden considerar como los organismos que inventaron la Fotosíntesis.

Su servicio al Planeta figura como el de haber sido las responsables de la evolución de la Tierra, ya que la atmósfera primitiva no contenía Oxígeno (O2).   

Las Cianobacterias no son Algas

Históricamente se las identificó como Algas y se las siguen conociendo como “algas verdeazuladas”, como si fuesen MICROALGAS.

La similitud con las algas se debió a que ambas contenían clorofila, pigmento que las capacitaba para producir la fotosíntesis.

Las Cianobacterias son unicelulares, pero las algas pueden ser también pluricelulares; las algas verdes son las más comunes, pero las hay en tonos “rojizos o cobrizos”; algunas algas son microscópicas, y otras son gigantes.


Las Cianobacterias se diferencian de las algas por formar agrupaciones de células finas, que impiden ser recogidas del agua con la mano.


Las Cianobacterias al igual que las algas, son células autótrofas y fotosintéticas, porque aprovechan la luz solar para fabricar su propio alimento; así como lo hacen las plantas, elaboran por ejemplo “sustancias orgánicas” como los Hidratos de Carbono, a partir de “sustancias inorgánicas”, como el Agua (H2O) y el Dióxido de Carbono (CO2).     
                         
Las Cianobacterias son Bacterias

Finalmente, fueron consideradas como bacterias, por la similitud entre ambas estructuras celulares. Tienen un NUCLEOIDE, que contiene el ADN celular, y no cuentan con órganos delimitados por membranas. O sea que, ambas células, son Procariotas.

Su nombre puede traducirse como bacterias azules, porque su prefijo CIANO hace referencia a su característico color azulado.                                    

Ø  Las bacterias son Procariotas Heterótrofas, ya que obtienen nutrientes ricos en Carbono (C)  y  Nitrógeno (N), del ambiente en el que viven. Como ejemplo se muestra la Bacteria Eschericia Coli


De la misma forma se alimentan algunas cianobacterias.

Ø  Pero, las Cianobacterias mayormente son Procariotas Autótrofas diferenciadas  de las demás bacterias por contener clorofila. Son bacterias especiales reconocidas como Foto Autótrofas o FOTÓTROFAS.


           Por Diana Vella

           PP. Guillermo Monachesi

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