Origen célula eucariota resumen Energía La Cuestión Vital

Origen célula eucariota resumen Energía. Libro: La Cuestión Vital.  Autor: Nick Lane.la cuestion vital. sbags

Energía por gen

El volumen celular de los Eucariotas es 15.000 veces mayor que los Procariotas, aunque estos respiran 3 veces más rápido. La célula Eucariota promedio posee 5.000 veces más energía que la célula Procariota promedio. Una Bacteria tiene alrededor de 5.000 genes y una célula Eucariota humana 20.000 genes. Ello significa que los Eucariotas tienen 1.200 veces más energía por gen.
Para que la Bacteria tuviera un volumen celular similar a un Eucariota, debería aumentar el radio en 25 veces (suponiendo células esféricas) y la superficie de la membrana 625 veces, con el coste energético que supondría. Si además incrementamos el genoma a cifras similares a los Eucariotas resultará que la disponibilidad de energía por gen, de las Bacterias similares a Eucariotas, es 200.00 veces menor.
Las Bacterias son felices siendo pequeñas.

¿Cómo se libraron los Eucariotas?

La diferencia entres Eucariotas y Procariotas son las Mitocondrias. Los límites energéticos sólo se pudieron superar mediante la endosimbiosis entre Procariotas.
Las Bacterias se replican deprisa. En promedia 70 generaciones en un día. Cuanto más rápido se duplique será más dominante. Si pierde un gen inútil replicará más deprisa. Una población de Bacterias dentro del citoplasma de un Arqueo tendría un comportamiento similar perdiendo los genes no necesarios.
Los Eucariotas tienen miles de Mitocondrias. Estas Mitocondrias perdieron casi todos los genes, algunos transferidos al núcleo, otros inútiles. Sólo 13 expresan proteínas. Continúan fabricando ATP’s (como las Bacterias de las que proceden) pero sin costes.

Las Mitocondrias la clave de la Complejidad 

Origen célula eucariota resumen Energía

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Un pequeño grupo de genes han permanecido en las Mitocondrias. Esto podría ser debido a razones históricas desconocidas pero lo más probable es que estos genes sigan en las Mitocondrias por necesidad. Según Jhon Allen es preciso que estén en las Mitocondrias para controlar el acoplamiento quimiosmótico. Cualquier cambio local de las condiciones que modulen el potencial de la membrana de la Mitocondria ha de ser controlado con urgencia con genes que estén cerca y no en el lejano núcleo.
En la endosimbiosis la célula huésped (Arqueo) proporcionaba nutrientes a los simbiontes (Bacterias) y estas le proporcionaban ATP’s (Moneda energética). El Arqueo huésped utilizaba los ATP’s (energía para procesos celulares), que pasaban a ADP’s que transfería a las Bacterias para que siguieran fabricando ATP’s y la producción de energía no se parara. Ahora la célula huésped podía seguir creciendo y las Bacteria (Futuras Mitocondrias) seguir replicándose.

La vida Eucariota surgió por azar de una rara endosimbiosis. En los 3.800 MA de vida en la Tierra esto se ha producido una sola vez.
En otros mundos es posible que aparezca vida Compleja pero improbable que sea parecida a la de la Tierra.

Enlace a La Cuestión Vital: Resumen Corto de todo el libro

Índice del libro y Enlaces a los textos resumidos de cada capítulo

¿Por qué la vida es como es?

PARTE I    EL PROBLEMA

1. ¿Qué es la vida?

2. ¿Qué es vivir?

PARTE II    EL ORIGEN DE LA VIDA

3. Energía en el origen de la vida

Las Fumarolas Hidrotermales como reactores de Flujo

4. La aparición de las células

PARTE III    COMPLEJIDAD

La cuestión Vital índice de capítulos

5. El origen de las células complejas

Células eucariotas: Energía

Origen del núcleo

6. Origen del sexo

Células germinales y somáticas

PARTE IV    PREDICCIONES

7. El poder y la gloria de las Mitocondrias

La teoría de los radicales libres del envejecimiento

EPÍLOGO

Vida en el universo

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