# Una nota sobre la vida La vida es uno de los fenómenos más fascinantes y misteriosos del universo. ¿Cómo surgió la primera célula a partir de la materia inerte? ¿Qué mecanismos y condiciones permitieron que esas moléculas se replicaran y evolucionaran? ¿Es un proceso comun en el universo? Estas son algunas de las preguntas que han intrigado a la humanidad desde la antigüedad, y que han dado lugar a diversas teorías e hipótesis a lo largo de la historia. ## La generación espontánea Esta es una hipótesis antigua que decía que algunos seres vivos podían surgir de manera espontánea a partir de materia orgánica o inorgánica, sin necesidad de otros seres vivos. Por ejemplo, se creía que las moscas nacían de la carne podrida, o que los ratones salían del trigo y la ropa sucia. Esta idea fue defendida por filósofos como Aristóteles, que pensaba que la vida se originaba por la combinación de dos principios: el activo y el pasivo. Sin embargo, la generación espontánea fue refutada por varios experimentos científicos que demostraron que la vida solo procede de la vida. Uno de los primeros fue el de Francesco Redi, que en 1668 mostró que las larvas de mosca no aparecían en la carne si se la cubría con una gasa que impedía el acceso de las moscas adultas. Otro fue el de Lazzaro Spallanzani, que en 1768 comprobó que los microorganismos no se formaban en los caldos de carne si se los hervía y se los sellaba al vacío. Finalmente, el más decisivo fue el de Louis Pasteur, que en 1864 diseñó un matraz con un cuello en forma de S que permitía el paso del aire, pero no de las partículas de polvo que podían contener esporas. Pasteur observó que el experimento no se contaminaba con microorganismos a menos que se rompiera el cuello del matraz. Con esto, Pasteur desechó definitivamente la generación espontánea y estableció el principio de la biogénesis: todo ser vivo proviene de otro ser vivo. Sin embargo, esto puede no ser cierto, ni significa que la vida haya existido siempre. En algún momento, en el planeta o en el universo, la vida tuvo que haber surgido de la materia inerte, ya que las condiciones del universo temprano no eran aptas para vida como la conocemos, ademas de esto, la evolución muestra cómo se pasó de simples células a organismos multicelulares, y de estos a formas de vida cada vez más complejas y diversas. Utilizando esta premisa en dirección opuesta podemos deducir que hubo una o varias "primeras células" o "sistemas" que dieron inicio al proceso de la vida, partiendo de procesos simples. Teorías que dan una explicación al origen de la vida son: + Generación espontánea: + Como acabamos de explicar propone que la vida se da forma natural a través de la materia inerte. + El creacionismo: + Sostiene que la vida fue creada por un ser divino. + Panspermia: + Sugiere que la vida o parte esencial de ella fue creada en otros lugares del espacio y llego a la tierra través de meteoritos, cometas o polvo cósmico. + Evolución química o abiogénesis primaria: + Esta teoría afirma que la vida se formó a partir de reacciones químicas entre moléculas orgánicas simples. El enfoque de este análisis está inspirado en la abiogénesis primaria y la creación espontanea, ya que se tiene como propósito teorizar cuales moléculas y sistemas en su forma más básica pudiesen haber iniciado la vida o algo similar a ella. Otras teorías relacionadas al origen de la vida en la tierra son: + Teoría del ARN vs la teoría de las proteínas + Teoría de las fuentes hidrotérmicas + Teoría del Miller-Urey o teoría del caldo primario + Teoría de la simbiogénesis + Teoría de la arcilla + Teoría de la coacervación + Teoría de la actividad eléctrica Para empezar en esta búsqueda debemos empezar por las moléculas más básicas relacionadas a la vida. ## Organismos simples Empecemos de lo mas simple. Algunos de los organismo mas simples relacionados a la vida son: + Viruses + Los virus son entidades biológicas extremadamente simples compuestas por material genético (ya sea ADN o ARN) rodeado por una cubierta proteica (cápside). Carecen de estructuras celulares y no pueden realizar procesos metabólicos por sí mismos. Requieren una célula huésped para replicarse y llevar a cabo su ciclo de vida. + Viroides + Los viroides son aún más simples que los virus. Consisten únicamente en una pequeña molécula circular de ARN. Los viroides son patogénicos y pueden infectar ciertas plantas, causando enfermedades. + Priones + Los priones son proteínas infecciosas compuestas únicamente por moléculas de proteína. No contienen material genético. Los priones pueden causar enfermedades al inducir cambios conformacionales en otras proteínas. + Protocelulas (Teoricas) + Las protocélulas son estructuras hipotéticas consideradas como precursoras de las células modernas. Típicamente constan de una membrana lipídica que rodea varias moléculas, incluyendo compuestos orgánicos simples y potencialmente ARN u otro material genético. Los sitemas precursores de la vida debieron parecerce en algun modo a las formas de "vida" mas simples que conocemos y los primeros tipos de celulas. ## Protocelula + Composición: Las protocélulas se componen de tres elementos principales: + Membrana Lipídica: + Al igual que las membranas celulares modernas, las protocélulas hipotéticas estarían rodeadas por una membrana lipídica. Estas membranas estarían formadas por moléculas lipídicas que se autoensamblan en una bicapa, similar a las membranas celulares actuales. + Compuestos Químicos: + En el interior de las protocélulas, se encontrarían compuestos químicos simples, como aminoácidos, proteinas, nucleótidos, y otros precursores moleculares de la vida. + Material Genético: + Algunas teorías sugieren que las protocélulas podrían haber contenido ARN u otras moléculas que funcionaran como material genético. El ARN es particularmente interesante debido a su capacidad para almacenar información genética y actuar como catalizador en reacciones químicas (ribozimas). + Funciones: Aunque las protocélulas no eran tan complejas como las células modernas, habrían llevado a cabo algunas funciones básicas que son características de los sistemas vivos: + Autoensamblaje: + Las membranas lipídicas podrían haberse autoensamblado a partir de moléculas lipídicas en el entorno primordial. + Interacción Química: + Los compuestos químicos dentro de las protocélulas podrían haber interactuado entre sí, permitiendo reacciones químicas básicas. + Almacenamiento de Información: + Si contenían ARN u otras moléculas similares, podrían haber almacenado información genética rudimentaria. + Intercambio de Materiales: + Es posible que las protocélulas interactuaran con su entorno, permitiendo la entrada y salida de moléculas esenciales. ## Membranas Esta claro que lo vivo se separa de lo inerte y la forma en que lo realizan las celulas es por medio de membranas lipidicas. Estas membranas son creadas con fosfolipidos El fosfolípido más simple es conocido como ácido fosfatídico (PA). El ácido fosfatídico consta de solo dos componentes principales: un esqueleto de glicerol, dos cadenas de ácidos grasos y un grupo fosfato. Aquí tienes una representación simplificada de su estructura: ``` O | C - O - CH2 - CH2 - CH2 - O - P - O- | | R1 R2 ``` En esta estructura: - El esqueleto de glicerol se representa mediante la parte "C - O - CH2 - CH2 - CH2 - O". - Las dos cadenas de ácidos grasos, indicadas como "R1" y "R2", suelen ser cadenas hidrocarbonadas largas. - El grupo fosfato ("P - O") está unido al tercer carbono del esqueleto de glicerol. - La "O" sobre el grupo fosfato representa el átomo de oxígeno enlazado a otros componentes, como colina, etanolamina o serina, para formar fosfolípidos más complejos como fosfatidilcolina (PC), fosfatidiletanolamina (PE) o fosfatidilserina (PS). El ácido fosfatídico sirve como precursor para la síntesis de otros fosfolípidos y desempeña un papel en varios procesos celulares, incluyendo la transducción de señales y la estructura de membranas. Es la forma más simple de un fosfolípido debido a su estructura mínima con solo un grupo fosfato, glicerol y cadenas de ácidos grasos. ## Aminoácidos + [Glicina](https://es.m.wikipedia.org/wiki/Glicina) + Industrialmente se prepara mediante una reacción de un solo paso entre el ácido cloroacético y el amoníaco. + ClCH2COOH + NH3 → H2NCH2COOH + HCl. + También se sintetiza por medios bioquímicos utilizando [Serina](https://es.wikipedia.org/wiki/Serina) + [Alanina](https://es.m.wikipedia.org/wiki/Alanina) + [Ácido Aspártico](https://es.m.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_asp%C3%A1rtico) + [Ácido Glutámico](https://es.m.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_glut%C3%A1mico) ### Incluir + Composision quimica de la tierra en abiogenesis, oceano, atmospera, etc ### Preguntas importantes + ¿Existen mecanismos autoreplicantes que puedan crear esto? + ¿Existen precursores de esto? + Versiones mas simples + ¿Puede existir algo mas importante antes de esto o en estrictamente necesario? + ¿Que diferentes tipos hay? + ¿Hay algo equivalente? ### Pasos + Química simple + Creacion de aminoácidos + Aminoácidos crean cadenas + Cadenas crean proteínas + Millones de años + Membranas? + ATP ? + RNA ? Puede ser que una membrana con aminoácidos sea responsable...