Los polímeros en solución tienden a unirse en formas más complejas; a un nivel molecular, estas sustancias tienden a unirse por medio de fuerzas electrostáticas (positivas o negativas) como se da inicio a las primeras gotas coacervadas, cada una de ellas consiste en un grupo interno de moléculas coloidales rodeadas por agua, las cuales se orientan en efecto a las moléculas orgánicas (se refiere a proteínas, carbohidratos y ácidos nucleicos), así formando un tipo de membrana rudimentaria, que tiene cierta selectividad en efecto a la tensión producto de la atracción de los polímeros y la misma naturaleza del agua, así como las mismas sustancias que acarrea; por ello mientras más complejas se hacen las gotitas, más selectivo se vuelve.
En general, los coacervados se forman en grupos de solución proteínica en agua; prácticamente pueden absorber todo lo que se encuentra en su medio; sin embargo, no pueden añadir a su composición otro coacervado, pues su selectividad se los impide ya que una estructura cuaternaria absorbiendo a otra rompería el equilibrio químico; la gotita absorbe toda sustancia orgánica e inclusive inorgánicas haciendo su selectividad mayor para la continuación de su expansión química; sin embargo, no tienen ninguna estructura o modelo a seguir y el resultado es prácticamente al azar, en sí, se puede decir que entre los coacervados existen diferencias químicas notables.
A medida que el coacervado se desarrolla, una estructura tipo membrana se genera bajo la capa de agua; esta nueva membrana formada por polímeros es mucho más selectiva en las moléculas a incorporar, éste proceso continúa hasta que el coacervado se vuelve estable y no incorpora más elementos, o hasta que éste se hace inestable y se rompe; en cualquiera de los casos, al ser compuestos orgánicos, en un ambiente plagado por organismos minúsculos un coacervado perderías sus propiedades químicas fácilmente.
Sydney Fox descubrió que cuando se mezclan proteinoides con agua fría, éstos se reorganizan y se auto-ensamblan en pequeñas gotitas a las que él denominó microesferas, que crecen mediante la absorción de proteinoides del medio hasta hacerse tan grandes e inestables que se rompen; de cualquier forma, los productos resultantes crean una nueva "hija" con constituyentes similares a la microesfera original.
Teoria de oparin
Teoría de Oparin. En 1922, el bioquímico soviético Alexander I. Oparin presentó, ante la sociedad botánica de Moscú, sus conclusiones con respecto al origen de la vida en la Tierra. Su teoría materialista-dialéctica, en esencia, se basa en las condiciones de la Tierra primitiva, en la capacidad de interacción de los elementos químicos que da lugar a compuestos más complejos, y en la evolución gradual de la materia inorgánica a la orgánica, hasta formarse las primeras células.
Oparin planteó la existencia de una serie de procesos evolutivos que en el origen de la vida se fueron superponiendo y desarrollando a la vez. Estos procesos se iniciaron con la formación de la Tierra primitiva y la atmósfera. A partir de sustancia inorgánicas y bajo la acción de diversas fuentes de energía, se sintetizaron abiogénicamente los primeros compuestos orgánicos, y la concentración y agregación de éstos dio lugar a la formación de otros compuestos de mayor complejidad; este proceso continuó hasta el surgimiento de las primeras células.Planteamientos de Oparin
Etapas de la teoría
Síntesis abiogénica
Consistió en la formación de los primeros compuestos orgánicos sencillos a partir de las moléculas inorgánicas de la atmósfera primitiva, en presencia de fuentes de energía no biológicas.
Polimerización
Fue el proceso químico mediante el cual, a partir de moléculas sencillas similares o idénticas, se sintetizaron polímeros bajo la acción de diversas fuentes de energía.
- aminoácidos(n)+energía= proteínas.
- monosacáridos(n)+energía= polisacáridos.
- nucleótidos(n)+energía= ácidos nucleicos.
- Reacciones de formación de compuestos más complejos:
bases nitrogenadas + azúcares + fosfato + energía = nucleótidos
Coacervación
Formación de coacervados. Los coacervados son agregados microscópicos de polímeros dispersos en agua, separados del medio circundante por una estructura parecida a las membranas celulares. No tienen vida. Pueden considerarse sistemas pre-biológicos, pues en ellos comienzan a manifestarse el intercambio con el medio ambiente; absorben sustancias y las incorporan a sus estructuras.
Origen y evolución de la célula primitiva
Se supone que los coacervados y, posteriormente las células primitivas, se formaron en las costas de los mares primitivos, debido a la acción condensante y absorbente de los minerales arcillosos. La posible incorporación de ácidos nucleicos al coacervado permitió la manifestación de variaciones y la acción de la selección natural. Aquello que presentaban variaciones favorables, fueron seleccionados y dieron lugar a la célula primitiva. Este proceso debió ocurrir en diversos lugares de la Tierra, en todos aquellos en los que existieran las condiciones propicias. La presencia de dioxígeno libre en la atmósfera permitió, por la acción de la selección natural, el surgimiento de la respiración aerobia de los organismos que presentaron variaciones favorables en relación con el medio ambiente. Bajo la acción de las radiaciones de alta energía procedentes del espacio cósmico, las moléculas de dioxígeno se combinaron entres sí, formando el ozono o trioxígeno y, con ello, se fue constituyendo alrededor del planeta una capa muy eficaz contra la penetración de las radiaciones de alta energía que podían dañar a los organismos.
Experimentos de oparin
