BIOQUÍMICA - ETSEQ - Albert Bordons, DBB, URV 2001

L'ORIGEN DE LA VIDA A LA TERRA:

QUÍMICA I BACTERIS



EVOLUCIÓ

"En biologia res no té sentit si no es té en compte l'evolució" (Dobzhansky 1940)

1859 Darwin: L'origen de les espècies

1970-2000 Biologia molecular: arbres filogenètics tots sers vius



1 Ma = 1.000.000 anys

    big bang 15000 Ma

    Evolució Nuclear

    Evolució Atòmica     Formació galàxies

    Evolució Química

    Evolució Química Prebiòtica     Formació Terra 5000 Ma

    Evolució Biològica














Terra 4300 Ma formació escorça, hidrosfera i atmosfera primitives: H20, CH4, NH3, H2, ... no O2
 

4200-3900 Ma SÍNTESI ABIÒTICA de compostos químics orgànics:

intermediaris: formaldehid, cianhídric, età, acetilè, ...

monòmers biogènics: glucosa i altres sucres, adenina i altres bases, glicina i alatres aa, etc
 

ENERGIA NECESSÀRIA ? : descàrregues elèctriques, radiació solar (UV) i còsmica, radioactivitat, temperatura alta, impactes de meteòrits

    Teoria Oparin 1924. experiments Urey i Miller 1953, Joan Oró 1959

    Aportació de matèria orgànica amb meteòrits

(inici document)


3900 Ma Acumulació compostos orgànics: sopa prebiòtica

Formació de macrromolècules biogèniques per polimerització dels monómers:

        lipoides, polipèptids, polinucleòtids, polisacàrids, etc

Polimerització sobre suport inorgànic: argiles, pirita ? Pizza prebiòtica ?



PROTOBIONTS. primeres cèl.lules
  1. membrana
  2. metabolisme incipient
  3. mecanisme hereditari
VIDA RNA: porta informació i pot actuar com a catalitzador

PROBABLE EVOLUCIÓ DELS PROTOBIONTS 3900-3800 Ma
 

autoreplicació del RNA + vesícula lipoproteica =

primera vida cel.lular: RNA molècula gènica i catalítica

proteïnes substitueixen RNA en funcions catalítiques, RNA manté informació

DNA esdevé molècula gènica: INICI VIDA CEL.LULAR MODERNA:



3800 MA Avantpassat comú tots sers vius

DNA - RNA - PROT.

semblant a procariota

Microfòssils bacterians 3500 Ma: estromatòlits


Evolució Metabòlica: PROCARIOTES només, des de 3800 Ma

Evolució Estructural Unicel.lular, des de 2000 Ma

aparició EUCARIOTES: 1800 Ma

Evolució Morfològica i Pluricel.lular

O2 producte biològic: 2500-2000 Ma

(inici document)


EVOLUCIÓ METABÒLICA dels procariotes:



FILOGÈNIA MOLECULAR: ARQUEES, BACTERIS, EUCARIOTES

(3 dominis)
 
 

(inici document)


ORIGEN DELS EUCARIOTES:

hipòtesi Sintròfia. simbiosi nutritiva entre:

bacteris reductors de sulfats (futur citoplasma) + arquees metanògens (futur nucli)

protoeucariotes

orgànuls per endosimbiosi:

+ bacteri respiració aeròbica : mitocondris

+ cianobacteri fotosintètic. plasts
 

DIVERSIFICACIÓ EUCARIOTES

(inici document)

Altres webs sobre l'origen de la vida:

UCMP Phylogeny Wing: The Phylogeny of Life
Origin of Life onEarth, by Leslie E. Orgel
Historical geology, Miller
 


assignatura BIOQUÍMICA, Albert Bordons, DBB, URV 2001