Teoría Endosimbiótica

Definición de la teoría Endosimbiótica

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Definición de la teoría endosimbiótica

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Teoría endosimbiótica definición

sustantivo
(biología evolutiva) Teoría que sugiere que los orgánulos como las mitocondrias y los cloroplastos dentro de la célula eucariota surgieron como resultado de la endosimbiosis temprana entre endosimbiontes procariotas y la célula huésped eucariota. Sinónimo: simbiogénesis.

La teoría endosimbiótica es una de las teorías evolutivas que siguen vigentes hasta nuestros días. Es una presunción de que se produjo una endosimbiosis entre las primeras formas de vida. Esta forma de simbiosis implica a una célula más grande que sirve de huésped y a una célula más pequeña que se denomina endosimbionte. En la teoría endosimbiótica, se postula que la célula más grande engulle o acoge a la más pequeña. La célula más grande representa la célula eucariota de hoy en día, mientras que la célula más pequeña es la célula procariota.
Una célula eucariota se distingue de una célula procariota por la presencia de estructuras celulares unidas a una membrana llamadas orgánulos. Y en base a esta teoría, los orgánulos mitocondrias y cloroplastos son supuestamente los primeros endosimbiontes procariotas que habían sido acogidos. Permanecieron dentro de la célula huésped durante tanto tiempo que hicieron la transición a esos orgánulos semiautónomos que conocemos hoy.

Ilustración de la teoría endosimbiótica
Teoría endosimbiótica

Endosimbiosis

La endosimbiosis es una de las muchas formas de relaciones simbióticas (simbiosis) que se dan entre los organismos o entre ellos. En la endosimbiosis, el endosimbionte vive dentro del cuerpo de su huésped. La endosimbiosis se produce de forma natural hasta el día de hoy. Un ejemplo es la interacción biológica entre el Rhizobium y las leguminosas. El Rhizobium es el endosimbionte que se encuentra dentro de las raíces de las legumbres y fija el nitrógeno atmosférico en una forma que está lista para ser utilizada por la legumbre. La legumbre, a su vez, proporciona a Rhizobium metabolitos como el malato y el succinato procedentes de la fotosíntesis. En la biología evolutiva, la endosimbiosis se convirtió en el precepto de la Teoría Endosimbiótica, que fue conceptualizada por primera vez por el botánico Konstantin Mereschkowski (4 de agosto de 1855 – 9 de enero de 1921), y luego respaldada por pruebas científicas por Lynn Margulis 1938-2011.
Según la Teoría Endosimbiótica, la endosimbiosis se convirtió en el medio por el que surgieron orgánulos como las mitocondrias y los cloroplastos dentro de las células eucariotas.1 Los defensores de esta teoría postulan que hace unos 1.500 millones de años una célula más grande acogió a procariotas de vida libre más pequeños (bacterias) y dentro de la célula los procariotas vivieron como endosimbiontes.
Los resultados de las investigaciones que parecen respaldar esta teoría implican que las mitocondrias surgieron de las proteobacterias (como el clado SAR11)2 mientras que los cloroplastos surgieron de las cianobacterias (en particular de las cianobacterias fijadoras de nitrógeno)3.
La indicación de que esta teoría es plausible se basa en las mismas características que comparten estos orgánulos y sus antepasados procariotas. Algunas de las características que les son comunes son las siguientes:

  • Tanto las mitocondrias como los plastos son capaces de reproducirse por sí mismos a través de un proceso parecido a la fisión binaria procariótica.
  • Tanto las mitocondrias como los plastos tienen un ADN circular único similar al de las bacterias en cuanto a tamaño y estructura, pero diferente al del núcleo de la célula.
  • Las porinas de las membranas externas de las mitocondrias y los cloroplastos son similares a las de la membrana de las células bacterianas. La cardiolipina, un lípido de membrana, sólo se encuentra en la membrana celular bacteriana y en la membrana mitocondrial interna.

Otros pensamientos evolutivos

Experimento de Miller-Urey

Se estima que la edad de la Tierra es de unos 4.540 millones de años y que la vida acabó existiendo y comenzó hace unos 3.500 millones de años o antes. La teoría moderna de la abiogénesis sostiene que la vida en la Tierra comenzó cuando las primeras entidades vivas tomaron materiales no vivos. Utilizaron estos compuestos orgánicos para producir biomoléculas y otros componentes básicos de la vida. Los procesos bioquímicos, como la autorreplicación, el autoensamblaje, la autocatálisis y la formación de membranas celulares, probablemente condujeron a la aparición de entidades vivas. Se creía que estos procesos eran graduales y se componían de múltiples acontecimientos.

En el experimento de Miller-Urey, los resultados indicaron que la Tierra simulada-primitiva favorecía las síntesis químicas de las estructuras fundamentales de la membrana celular. Al mezclar los gases metano, amoníaco, hidrógeno y agua y luego hacerlos chispear eléctricamente se produjo la formación de aminoácidos.

Sopa prebiótica

Hace unos cuatro mil millones de años, la Tierra era hostil a la vida. No podían existir formas de vida debido a las duras condiciones. Con el tiempo, se formaron compuestos orgánicos simples. El modelo hipotético de la Tierra primitiva con condiciones que llevaron a la síntesis de compuestos orgánicos simples se denomina sopa prebiótica (primodrial). Alexander Oparin (1894-1980) y John Burdon Sanderson Haldane (1892-1964) fueron quienes concibieron esta idea y formularon de forma independiente teorías que en conjunto se convirtieron en la teoría del origen heterotrófico de la vida. Ambos teorizaron que la atmósfera de la Tierra primitiva era una atmósfera químicamente reductora. Ésta ayudaba a producir dichos compuestos orgánicos. A medida que se producían estos compuestos, se acumulaban y formaban la llamada sopa prebiótica. Con el tiempo, estos compuestos orgánicos simples se transformaron en polímeros orgánicos más complejos. A la larga, surgió la vida. Las primeras entidades vitales tomaron y utilizaron moléculas orgánicas para prosperar y sobrevivir en la sopa prebiótica. La teoría es que las primeras formas de vida eran heterótrofas. Sin embargo, pruebas recientes sugieren que los autótrofos son probablemente los primeros organismos.

Hipótesis del mundo del ARN

Las cuatro principales biomoléculas esenciales para la vida son los ácidos nucleicos (e.ej. ARN, ADN), los hidratos de carbono (varios azúcares), los lípidos (grasas) y los aminoácidos (componentes de las proteínas). La hipótesis es que la vida primitiva estaba basada en el ARN, ya que éste podía ser tanto un material genético como un catalizador. La transición de las formas de vida primitivas a los seres vivos unicelulares se produjo gradualmente durante muchos millones de años.

Ver también

  • Simbiosis
  • Endosimbiosis
  • Abiogénesis
  • Procarionte
  • Eucarionte
  • Mitocondria
  • Calcografía
  • .

  • Cloroplasto
  • Organela

Referencia

  1. endosimbiosis. (s.d.). Collins English Dictionary – Complete & Unabridged 10th Edition. Retrieved from Dictionary.com website http://dictionary.reference.com/browse/endosymbiosis.
  2. «Las mitocondrias comparten un ancestro con el SAR11, un microbio marino de importancia mundial». (2011). Recuperado de ScienceDaily Link.
  3. Deusch, O.; et al. (2008). «Genes de origen cianobacteriano en genomas nucleares de plantas apuntan a un ancestro plástido formador de heterocistos». Mol. Biol. Evol 25: 748-761

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