Predestinación Bioquímica

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Resumen de Predestinación Bioquímica

Oparin propuso que la vida surgió en la Tierra hace 4.5 mil millones de años millones cuando a partir de una atmósfera reductora, es decir sin oxígeno, compuesta por H2, H2O, NH3, CH4; se formó una “sopa orgánica ” como consecuencia del aporte energético de la luz ultravioleta o descargas eléctricas de los rayos .

En esta “Sopa Orgánica ” estaban los elementos prebióticos que después de un proceso evolutivo daría lugar a la vida tal como hoy la conocemos.

La teoría se basa en los siguientes supuestos:

1. La atmósfera de la Tierra estaría compuesta por moléculas como el H2, NH3, CH4 . Como consecuencia de un aporte de energía, dichas moléculas se convirtieron en los precursores biológicos (prebióticos).

2. Resultado de la etapa anterior, en un océano se alcanzó una concentración considerable de los precursores biológicos prebióticos , es la llamada "sopa orgánica".

3. Un proceso químico generaría, a partir de "la sopa orgánica" , polímeros ricos y sistemas de transmisión de la información para lograr las síntesis de proteinas, ADN y ARN

4. Resultado del paso tercero, sería la formación de una célula viva.

Preguntas:

¿Existió tal atmósfera en la tierra? ¿Puede la Vida Originarse desde una "Sopa Orgánica "?. ¿La concentración de estos elementos intermedios en el océano llegó a ser suficientemente importante como para asegurar el inicio y mantenimiento de la reacción en cadena? ¿Cómo se pudo generar espontáneamente la asimetría molecular de la vida?

Antecedentes de la Teoría de Predestinación Bioquímica

A diferencia de las teoría Vitalistas, que considera que el origen de la vida sólo podría explicarse como resultado de la creación divina, las teorías Materialistas avalan que la vida puede explicarse mediante los principios de la física y de la química. Los materialistas afirman que la vida y sus procesos pueden perfectamente analizarse bajo el método científico. Un sector de los materialistas defendieron que las leyes naturales han conducido a la formación espontánea de la vida.

Los primeros que propusieron que la vida surgió espontáneamente de la materia no viva en la superficie de la tierra fueron J.B.S. Haldane y Alexander Ivánovich Oparin en 1920. La teoría fue formulada por Oparin en 1924; Stanley Miller, en 1953 demostró experimentalmente la teoría de Oparín, creando en su laboratorio materia orgánica a partir de materia inorgánica. Kenyon y Steinman retoman el modelo de Oparín y presentan su modelo de coacervados (probiotes) en 1969 en su libro Biochemical Predestination (Predestinación bioquímica). En este libro, los autores expresan la idea de que si las condiciones son idóneas, la vida surgirá de forma necesaria

Autores de la Teoría de Predestinación Bioquímica

- 1920 J.B.S. Haldane y A.I. Oparin : proponen que la vida se originó a partir de la materia no viva en la tierra en un pasado remoto. Especificaron las condiciones que se deberían haber dado como la composición química de la atmósfera .

- 1953 que Stanley Miller y Urey realizaron experimentos tratando de verificar la teoría de Oparin.

- 1969 Dean H. Kenyon y Gary Steinman publican su libro Biochemical Predestination donde presentan su teoría de la Predestinación Biológica.

Contenido de la Teoría de Predestinación Bioquímica

La teoría de la Predestinación Bioquímica sugiere que la vida es el resultado de una combinación espontánea de moléculas “no vivas” . Esta combinación o reacción química sería la consecuencia de la tendencia de los elementos químicos a reaccionar entre sí y transformarse en otras moléculas más complejas con propiedades nuevas que pueden llegar a convertirse un ser vivo.

En definitiva esta teoría enuncia que un organismo vivo se origina a partir de materia no viva. Pero evidentemente este proceso resulta imposible que ocurra bajo las actuales condiciones medioambientales de la Tierra. En defensa de esta teoría, sus defensores aseguran que las condiciones ambientales en la Tierra - en la atmósfera y en el mar - fueron muy diferentes de las actuales . Hace miles de millones de años, la temperatura, presión y las concentraciones de los átomos presentes serían las adecuadas para la génesis espontánea de vida por evolución química.

Para que esta teoría tenga sentido, además de que se den la circunstancias adecuadas, también las moléculas sintetizadas debería tener la capacidad de ensamblarse espontáneamente (por sí mismo) y evolucionar por el camino adecuado, aumentando su tamaño. Esta teoría explica el origen de la vida mediante la evolución a lo largo del siguiente largo y tortuoso proceso evolutivo:

Átomos, biomoléculas inorgánicas , biomoléculas orgánicas, carbohidratos, aminoácidos, proteínas, enzimas, lípidos, vitaminas, ácidos nucleicos ( ADN ARNm, ARMt, ARNr), célula procariota y célula eucariota

Las primeras células vivas formadas a partir de una "sopa orgánica" serían mucho más sencillas que las bacterias actuales. Estas primeras células, se originaron como consecuencia de una larga serie de reacciones químicas que transformaron los elementos básicos en la "sopa orgánica " en la primera forma básica viva denominada molécula prebiótica. Cada etapa o salto será un proceso evolutivo simple a partir de moléculas más sencillas y estos procesos han seguido las leyes físicas y químicas. Por lo tanto los principios de esta continuidad evolutiva justifica que la mayoría de los componentes moleculares de las células actuales se deben haber sintetizado al principio de la evolución a partir de las mléculas prebióticas .

Experimentos de Miller y Urey

En 1953 el experimento original fue realizado por Miller cuando era estudiante de licenciatura y su profesor Harold Urey . El experimento realizado en los laboratorio de la Universidad de Chicago, tenía como objeto comprobar que en las condiciones establecidas por la teoría de Oparin, condiciones terrestres de hace 4.5 mil millones de años, se podría generar la Vida . El resultado del experimento fue espectacular.

En un recipiente de vidrio , donde hay presente un atmósfera controlada de compuestos orgánicos e inorgánicos se aporta energía en forma de chispa y posteriormente se analiza la composición del gas.

Los compuestos que formaban la mezcla gaseosa de partida eran metano, amoniaco, agua e hidrógeno (CH4, NH4, H2O e H2 ). Una vez realizada la descarga eléctrica se analizaron los gases resultantes y detectándose la presencia de algunos aminoácidos y un sólido o residuo orgánico.

En la teoría de Miller y Urey se proponía que la luz ultravioleta (UV), descargas eléctricas y relámpagos produjeron pequeñas moléculas biológicas (prebióticos) precursoras en la vida en la Tierra. Estas moléculas quedarían disueltas en los océanos donde se desarrollo la cadena de la mediante un largo y tortuoso camino a través del ciclo hidrológico.

Puntos Más Debiles de la Teoría de Predestinación Bioquímica

Bajo el punto de vista de la Predestinación Bioquímica, durante la evolución biológica está controlada esencialmente por los continuos saltos a nuevas moléculas o sistemas químicos. El paradigma mantiene que la nueva molécula presentaría características y propiedades diferentes de las originales de las que procede o integran; es decir las capacidades o propiedades de las moléculas originales no son transmitidas a las moléculas más evolucionadas, sino que son distintas porque estas propiedades no son acumulativas. El propio proceso tendría capacidad de autorregulación para que los nuevos sistemas o moléculas avancen adecuadamente en la dirección correcta e impedir la ineficiencia de un sistema que pudiera evolucionar en dirección contraria desintegrando las posibilidades de la Vida.

El experimento de Miller, ha sido repetido muchas de veces, encontrándose diversos compuestos orgánicos , pero nunca una proteína y mucho menos vida. No hay evidencias de los prebiotes o precursores biologicos. Cómo se pueden sintetizar las proteinas sin la presencia previa de ADN.

Explicar como se llegó a la producción de cantidades significativas de macromoléculas como los hidratos de carbono , las proteínas, ADN y ARN es un enorme problema de dificil solución.

¿En qué momento , pasa la materia a tener vida?. Después de billones y billones de reacciones químicas en el seno de la "sopa orgánica" se llega a una célula completamente formada. La ciencia lleva mucho tiempo empleando recurso en explicar este proceso pero todavía seguimos viendolo a través de nuestra imaginación.

Uno de los creadores de la teoría de la predestinación bioquímica, Dean Kenyon, ahora es un creacionista.

Consecuencias de la Teoría de Predestinación Bioquímica

La Predestinación Bioquímica mantiene la idea de que si encontrásemos un planeta con condiciones medioambientales como las de la Tierra, podríamos encontrar vida No Terrícola formada según las leyes de la física y de la química tal y como las conocemos en la actualidad la Tierra.

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Paco Domingo y Germán