RESUMEN DEL LIBRO: EL ORIGEN DE LA CÉLULA DE LYNN MARGULIS

[pic 1][pic 2]

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE CIENCIAS

[pic 3] 

RESUMEN DEL LIBRO: EL ORIGEN DE LA CÉLULA

DE LYNN MARGULIS

Fecha de entrega: 06 de noviembre de 2018

Capítulo 1. Evolución y células

Debido a los trabajos de diversos científicos y a la construcción de la ciencia en general se ha podido tener un registro sobre acontecimientos relevantes con el fin de poder darnos una explicación de la formación de las células y por consiguiente de los sistemas vivos. Por ejemplo, se sabe que hasta hace unos 500 millones de años ni un solo organismo multicelular animal o vegetal vivió en la tierra, que uno de los fósiles más antiguos son esferas macroscópicas que tienen aproximadamente 3500 millones de años y que, en nuestro caso los primeros registros del hombre moderno el Homo Sapiens apareció en el registro fósil hace solo unos 3500 años.

Si bien, ha sido importante el desarrollo de las células hasta hoy solo conocemos dos de dos tipos: la animal y vegetal, entre ellas tienen órganos intracelulares distinguibles.

Por definición un DNA contenido en un núcleo rodeado por una membrana es eucariótica, este DNA está enrollado con proteínas formando cromosomas, mientras que las que carecen de núcleo son procariotas y su DNA es solo una moléculas larga y circular que flota libremente en el interior de la célula. Por mencionar algunos orgánulos característicos de las células eucariotas son las mitocondrias (encargadas de producir la mayor energía para la actividad celular), el cloroplasto (donde se realiza la fotosíntesis), el retículo endoplásmico que es una red de membrana. Para los procariontes el consumo de moléculas de alimento y fotosíntesis no están recluidos en orgánulos separados por membranas, sino que tienen lugar en membranas distribuidas por la célula. Para las células eucarióticas movibles tienen cilios y flagelos que están hechos de pequeños microtúbulos huecos dispuestos, estos son los que le darán movilidad a la célula o bien arrastrar partículas y fluidos que circulan a su alrededor si se trata de una célula fija; para las procariotas los flagelos son unitarios y más pequeños.

El DNA va a ser importante en la reproducción y crecimiento celular pues esta información reside en los genes. Las moléculas de DNA son polímeros, largas cadenas de nucleótidos, particularmente cada nucleótido esta conformado por un grupo fosfato una molécula de azúcar y una base orgánica nitrogenada. En cambio, también existen moléculas de RNA que son mucho más cortas que ele DNA y de igual forma son polímeros de nucleótidos, pero el azúcar es la ribosa en vez de la desoxirribosa y el uracilo sustituye la timina. La secuencia precisa de las bases es lo que constituye la información genética, la función clave de esta información es especificar la composición de las proteínas que, algunas serán estructurales o transportadoras.

Las variaciones son resultado de las mutaciones en los cambios en las secuencias del DNA y desde el punto de vista evolutivo, los organismos se adaptan a condiciones variables o desaparecen; los organismos mejor adaptados para la supervivencia y reproducción en un tiempo y lugar dados dejarán más descendencia

La forma de vida más primitiva en la tierra sólo estaba formada por células procariotas sencillas, las células eucariotas no aparecieron hasta más tarde. La teoría central Lynn Margulis sostiene que ciertos orgánulos de las células eucarióticas se originaron por simbiosis (coexistencia íntima entre dos o más organismos de diferentes especies llamados simbiontes), lo que antes eran microorganismos independientes se unieron como células hospedadora y hospedada primero por casualidad y después por necesidad y en un momento no determinado las células hospedadas se convirtieron en orgánulos de un nuevo tipo de célula y así, a lo largo de la historia y después de millones de años de evolución  con la necesidad de querer clasificar a los organismos, en un principio sólo se situaban en un reino animal o vegetal, pero se comprendió que la división más importante es la que se da entre eucariontes y procariontes; teniendo así el sistema de los cinco reinos propuesto por Whittaker sea el más aceptado: Monera (que contiene a todos los procariontes), Protoctistas (comprenden todos los organismos eucarióticos unicelulares y sus parientes próximos multicelulares), el reino vegetal, animal y fungi.

Dejando a un lado las clasificaciones y retomando la descripción de nuestro mundo primitivo se sabe que la vida en la tierra se formó a partir de la formación e interacción de compuestos prebióticos: aminoácidos, nucleótidos y azúcares, en presencia de oxígeno estos compuestos no pueden acumularse dado que el oxigeno reaccionaria con ellos; por lo tanto, las primeras células tienen que haber aparecido en ausencia de oxígeno. Estas células tendrían que ser anaerobias estrictas que viven de la fermentación, absorbiendo compuestos orgánicos y generando ATP. A medida que las reservas de compuestos orgánicos se fueron reduciendo con el tiempo, se produjo la evolución del aparato fotosintético. Los organismos que después aparecieron fueron las bacterias azules o cianobacterias que fueron los primeros organismos que liberaron oxígeno como producto residual de la fotosíntesis, esto tuvo como causa el aumento de oxígeno en la atmosfera .Al ser oxígeno tóxico para la vida primitiva la resolución de esta crisis sería que los microorganismos desarrollaran la capacidad de usar el oxígeno mediante la respiración, esto no solo los protegió sino que les aportó energía adicional, tales especies fueron las primeras aeróbicas estrictas.

Capítulo 2. La vida sin oxígeno

Retomando un poco acerca de la formación de la vida en la tierra tuvieron que pasar millones de años para que nuestra tierra se enfriara gracias a las grandes temperaturas la tierra fue formando sus distintas capas terrestres; diversos gases tales como el nitrógeno, argón, y el neón fueron retenidos debido a la gravedad creando la atmósfera primaria pero, debido a diversas reacciones termonucleares produjo un incremento de presión derivó el arrojamiento de materiales al espacio, esto ocasionó que la atmósfera primaria desapareciera; posteriormente se formó una segunda atmósfera hecha de vapor de agua, nitrógeno, argón, CO2 e hidrógeno. El agua se encontraba enlazada químicamente en minerales, los cuales se rompieron debido a las altas temperaturas; cuando estás temperaturas iban bajando se condensaba mayor cantidad de agua formando la hidrosfera.

Ya teniendo estos elementos en cuenta se sugiere que la vida en la tierra apareció debido al autoensamblaje de moléculas orgánicas en moléculas más grandes y complejas producidas en las superficies de cristales o arcillas, gracias a ellas fueron retenidas en formas ordenadas promoviendo la formación de polímeros y pudieron haber permitido la formación de estructuras mayores como proteínas y ácidos nucleicos primitivos todo esto con la ayuda de rayos ultravioleta.

Ya con la idea de unas primeras células bacterianas primitivas que consistían en bolsas membranosa llenas de agua con genes de DNA este tipo de células se cree que fueron heterótrofas: capaces de alimentarse de moléculas orgánicas del mismo tipo de las que estaban compuestas (aminoácidos o azúcares) todo esto con el fin de obtener energía en forma de ATP para producir DNA y RNA. Conforme iban creciendo las poblaciones las reservas de compuestos orgánicos que era abundante se iban acabando y entonces las células desarrollaron sus propios mecanismos internos para producirlos, de aquí derivamos la idea de que los primeros fue la fermentación producida en usencia de oxígeno que consiste en la degradación de compuestos orgánicos como azúcares que produce otros más pequeños y con menos energía. La energía liberada se utiliza para generar ATP a partir de ADP y fosfato (P).

Se puede considerar modelos vivos del modo de vida Arqueano, dado que no han cambiado desde la aparición de sus antecesores de dicho periodo. Dos de los grupos más importantes de fermentadores, las bacterias del ácido láctico y los clostridios parecen ser lo más similares a las primeras células. Los clostridios han desarrollado además de la fermentación otras estrategias metabólicas como lo es la fijación de nitrógeno, la incorporación de nitrógeno a la atmosfera a los compuestos orgánicos nitrogenados de la célula; todos los animales y plantas dependen de la capacidad de fijación de ciertos procariontes.

Una vez que la reproducción celular comenzó a funcionar, el abastecimiento para cubrir los requisitos químicos para el mantenimiento de la vida impuso limites a la cantidad de materia viva que podía producirse, para ello la primera de las nuevas vías metabólicas se puede considerar como un camino hacia la autotrofía que se desarrolló en un grupo de bacterias representadas por el género Desulfovibrio, estos microorganismos fermentan compuestos orgánicos tales como el ácido láctico y pirúvico y producen ácido acético, su contribución más notable fue producir ATP transfiriendo electrones de alta energía desde vías fermentadoras hasta el sulfato.

...