RESUMEN SOBRE EL ORIGEN ABIÓTICO DE LA VIDA


26 agosto

RESUMEN SOBRE EL ORIGEN ABIÓTICO DE LA VIDA

La abiogenesis no forma parte de mis creencias. Esta teoria fue refutada por Pasteur. Soy cristiano y creacionista de tierra antigua, y creo que es posible aceptar la evolucion, como “el barro que Dios proveyó” para que el cuerpo de Adan surgiera. Cualquiera sea tu interpretacion del origen de la vida, quiero decirte que la biblia ni aprueba ni desaprubewa la teoria de la ev. ni ninguna otra treoria cientifica, su enfoque es totlamnete teologico, y trata de brindar al ser humano la comprension de que Dios estaba allí, participando del proceso creador de la vida. DTB

RESUMEN SOBRE EL ORIGEN ABIÓTICO DE LA VIDA

Abiogénesis significa origen por medios abióticos. El concepto se refiere a la generación de seres vivientes a partir de sistemas inertes a través de procesos autocatalíticos inorgánicos.

No existe una definición directa de la vida, sino que a partir de observaciones directas e indirectas del estado térmico de las estructuras vivas, podemos decir lo siguiente:

La vida es la dilación en la difusión o dispersión espontánea de la energía interna de las biomoléculas hacia más microestados potenciales.

La vida es una posibilidad energética en todo el Universo a partir del final del período inflacionario y después de la gran explosión.

Los seres vivientes terrestres surgieron miles de millones de años después de la gran explosión (unos 9000 millones de años después).

Los elementos se formaron en la nebulosa solar por efecto de la radiación emitida por las reacciones termonucleares en el sol primigenio.

El agua y otros compuestos orgánicos e inorgánicos se formaron en la nebulosa solar al ocurrir una oscilación en la densidad de energía que causó una transición de fase en la materia del espacio interplanetario que permitió la síntesis espontánea de compuestos simples, tanto orgánicos como inorgánicos.

El agua en la nebulosa solar permitió el enfriamiento del medio interestelar, propiciando la síntesis de compuestos orgánicos más complejos, por ejemplo carbohidratos, amoníaco, aminoácidos, gliceraldehídos, lípidos y tal vez globulinas, en las hoquedades y grietas de los granos de polvo interplanetario que contenían agua que sufría transiciones de fase sólida a fase líquida y viceversa. (http://astrochem.org/aanature.html).

La luz Ultravioleta, el calor y otras formas de radiación solar causaron la polimerización de compuestos simples para formar moléculas complejas de carbohidratos, proteínas y lípidos, las cuales se integraban como glóbulos microscópicos dentro del agua congelada atrapada en los gránulos de polvo (fractales) de las nubes planetarias. (VÉASE:http://astrochem.org/aanature.html).

Cuando la nebulosa planetaria terrestre se enfrió lo suficiente, ocurrió la síntesis de microesferas con membranas externas de lipoproteínas por efecto de la luz UV y el calor generado por las colisiones entre las partículas de polvo interplanetario. Las microesferas contenían una mayor diversidad de compuestos orgánicos debido a que se encontraban sobre substratos aglometantes que actuaron como lechos que facilitaron la acumulación e interacción de substancias; por ejemplo, gránulos de Fosfato de Calcio, Carbonato de Calcio, Carburo de Silicio, grafito, fulereno (alótropos del carbono) o Sulfuro de Hierro, los cuales podían o no contener agua congelada, y por la acción de agentes condensadores o substancias que promovieron la síntesis abiótica de biomoléculas simples y complejas. Por ejemplo, el HCN (Cianuro de Hidrógeno) y el C2H2 Acetileno. Estos compuestos son suficientemente abundantes en los medios interplanetarios en formación y han sido probados artificialmente como agentes condensadores. La evidencia indica que la biopolimerización de las proteínas y de azúcares complejos fue facilitada por estos agentes y por reacciones promovidas principalmente por bosones de alta energía.

Las microesferas continuaban retenidas dentro de las partículas de polvo (fractales) ahora suspendidas en las atmósferas planetarias. Los granos de polvo actuaron como “cascarones” protectores de las biomoléculas contra la radiación solar ionizante, de tal forma que las transiciones de fase permitieron la síntesis de moléculas aún más complejas de glucoproteínas, ceras, fosfolípidos, polisacáridos y proteínas. Estas moléculas llegaron a construir membranas altamente estables y duraderas que contenían a las microesferas; sin embargo, esas membranas seguían siendo efímeras por la intensidad de la radiación solar recibida por la Tierra que podía destruirlas. Sin embargo, muchas microesferas envueltas por membranas o por estructuras parecidas a membranas subsistieron en ese ambiente hostil gracias a que permanecían dentro de los granos de polvo con agua congelada.

Debido a su baja resistencia a la radiación cósmica, no no era factible la autosíntesis de polimerasas que pudieran promover la síntesis de nucleótidos. Por otra parte, la síntesis de moléculas de ácidos nucléicos no ocurre espontáneamente en la naturaleza. Por esta razón, los protobiontes formados no contenían ninguna forma de moléculas de ADN o ARN.

La Fuerza de Gravedad mantenía pequeños montones de granos de polvo planetario con microesferas envueltas ya en membranas amfifílicas en órbitas planetarias, formando nubes densas de granos de polvo, vapor de agua, amoníaco, metano, bióxido de carbono y otros gases; sin embargo, el momento angular de las partículas y el intenso calor emitido por los mismos planetas imposibilitaban la caída de los granos de polvo hasta las superficies de los planetas. Más tarde las gotas de agua pesadas que se condensaban con núcleos constituidos por granos de polvo con microesferas.

Aún suspendidos en las atmósferas planetarias, las microesferas se aglutinaron dentro de los granos de polvo con agua para formar estructuras prebióticas con membranas amfifílicas más complejas -llamadas protobiontes- que aún no eran formas vivientes, pero que ya experimentaban algunas transferencias de energía semejantes a las de formas vivientes. (Por favor, lea: http://pokey.arc.nasa.gov/~astrochm/Membranes.html yhttp://astrochem.org/aanature.html)

Cuando los planetas se enfriaron lo suficiente y ocurrieron precipitaciones pluviales, los fractales fueron arrastrados por las gotas de agua hasta la superficie de los planetas.

Una vez depositados en suelos planetarios, sobre capas de suelo húmedo o en el fondo de charcas poco profundas, los protobiontes pudieron mantenerse estables al estar protegidos de la radiación solar intensa por nubes densas de polvo suspendido y vapor de agua en las atmósferas planetarias.

Miles de millones de protobiontes fueron destruidos por las condiciones agresivas del ambiente planetario; no obstante, cuando la tierra se enfrió aún más y el sol fue menos inestable, más protobiontes pudieron permanecer con estructuras íntegras. La diferencia consistió en estar en un microambiente con los factores necesarios que les permitieron resistir y prevalecer ante la presión del ambiente planetario primitivo.

La evolución química subsiguiente consistió en la unión de los protobiontes, unos con otros, por afinidad electroquímica. Los protobiontes se unían unos a otros formando vesículas con membrana continua. Esas vesículas complejas reposaban en suelos húmedos o en el fondo de charcas poco profundas. Las fisuras y huecos del suelo llenos de substancias químicas quedaban bajo las biomembranas formando microambientes semejantes al citosol de las células modernas. Ello impedía la catástrofe osmótica que hubiese ocurrido si la hipótesis del “caldo nutritivo” de Oparin fuese real. La observación paleontológica y geológica indica claramente que ese “caldo nutritivo” hipertónico jamás existió.

En ese momento los protobiontes que poseían configuraciones moleculares aptas pudieron experimentar la fase biótica gracias a sucesivos cambios químicos estructurales en las biomembranas que les permitía incorporar péptidos complejos y glucopéptidos que promovían cambios en los campos magnéticos que causaban la formación de gradientes electroquímicos que conducían al establecimiento de un campo electrodinámico que permitió la biotransferencia de energía a través de partículas con alta densidad de energía. De esta manera apareció el primer bionte o ser viviente. Los biosistemas primitivos fueron los antepasados de todos los seres vivientes que existimos en el planeta.

De acuerdo con mi hipótesis, solo se requirió de un bionte viable y autoreplicable para generar al resto de los seres vivientes que han existido y existen sobre la Tierra. Su forma de reproducción sería semejante a la gemación, pero en total ausencia de ácidos nucléicos. Quizás las moléculas de proteína autocatalíticas contenían la información necesaria para su autoréplica.

Las biomembranas extendidas sobre el suelo de  las charcas, cubriendo los huecos del fondo rellenos con sustancias químicas orgánicas podían ejercer un intercambio activo de fermiones y de compuestos químicos con el medio circundante.

La incorporación al citosol de moléculas de proteínas, carbohidratos, y otras moléculas complejas facilitó la formación de estructuras moleculares complejas  especializadas en la transferencía de energía desde el medio circundante; por ejemplo, moléculas de ATP sintetasa, nucleótidos de ARN, moléculas cortas de ARN, NADP, ADP, etc. Las pequeñas cadenas de ARN eran sintetizadas por las mismas proteínas autocatalíticas con afinidad bioquímica por los nucleótidos haciendo las veces de topoisomerasas que transferían la información de sus secuencias de aminoácidos hacia las nuevas moléculas codificantes de ARN.

De esta manera, los biontes se mantenían estables por mucho más tiempo, además de que podían transferir a través de las cadenas de ARN la información de sus características individuales a las vesículas nuevas generadas por crecimiento de su propio citosol. Protegidos por un cielo oscurecido por polvo suspendido y por vapores diversos, en depósitos de agua poco profundos y a no más de 36° C, los biontes se replicaban mediante la formación de vesículas que se separaban de la membrana principal a modo de burbujas o brotes que poseían las mismas características estructurales y funcionales del bionte primitivo.

Las proteínas autocatalíticas comenzaron a dirigir la síntesis de las moléculas cortas de ARN para formar cadenas cada vez más largas que contenían toda la información para la propia síntesis de esas proteínas y de moleculas idénticas de ARN. Más tarde, las mismas proteínas autocatalíticas produjeron nucleótidos de ADN y después de cadenas completas de ADN. La flexibilidad de esta hipótesis nos permite asumir que las ribozimas no fueron necesarias para la síntesis de biomoléculas autoreplicables, las cuales podían multiplicarse a través de la transformación de la configuración cuaternaria de otras proteínas en el mismo citosol. De ahí la forma de replicación de los priones.

Aparentemente, la Tierra fue el único planeta del sistema solar con las condiciones propicias para la supervivencia de los biontes, aunque éstos bien pudieron formarse en otros mundos, pero sin posibilidades de supervivencia debido a las condiciones inapropiadas del ambiente planetario o a transiciones de fase planetarias súbitas y extremas. Por ejemplo, en Marte pudieron formarse seres vivientes, sin embargo, un cambio climatológico súbito y severo en el planeta, ocurrido unos 400 millones de años después de su consolidación, destruyó todas las formas vivientes en ese planeta.


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