Informazio gehiago
Prozesu metabolikoen eboluzioa
Lurrean bizitza hasi zenean, zelulak kanpoko ingurunean zeuden substantzia kimiko gutxirekin bizi eta hazi zitezkeen, ibilbide metaboliko konplexuak egin beharrik gabe. Baina baliabide naturalak erdiesteko lehiakortasuna geroz eta gogorragoa bilakatu zen. Substantzia organikoak eraginkortasun handiagoarekin sortzeko gai ziren entzimak garatu zituzten organismoek hautespen-abantaila handiagoa izango zuten.
Hartzitzaile hertsiak
Metabolismoaren erdigunean, azukre fosfatoak behar dituzten prozesu kimikoak daude. Horien artean, prozesurik garrantzitsuena glukolisia da. Glukolisiaren bidez glukosa degradatu egin daiteke, baita oxigenorik gabe ere. Ibilbide metaboliko zaharrenak anaerobikoak izango ziren, atmosferan ez baitzegoen oxigeno askerik.
Lehenengo organismoak oso sinpleak izango ziren, zelulabakarrak eta prokariotoak. «Salda primitiboaren» existentzian oinarrituz, heterotrofo hartzitzaileak zirela postula daiteke. Hau da, materia organikoa ingurunetik eskuratzen zuten, eta hartzidura-prozesuen bidez hazteko eta ugaltzeko beharrezkoak ziren energia eta biomolekulak lortzen zituzten. Hartzidurak, beraz, zelula horiek erreduktorea zen atmosfera batean bizi zitezela ahalbidetzen zuen (35. gaia ikusi).
Fotosintetiko anoxigenikoak
Organismo hartzitzaileen existentzia materia organikoa zuten lekuetara mugatzen zen. Hori dela eta, eskualde handi asko bizitzarik gabe zeuden. ATP sintetizatzeko argia erabiltzeko gai ziren organismo berri batzuk aprobetxatu zuten hori. Egiten zuten fotosintesia ez zen ur-molekula hautsi eta elektroi-emaile gisa erabiltzeko gai, eta, beraz, ez zen oxigenorik askatzen. Molekula elektroi-emailea H2S zen. ATPari eta lortutako ahalmen erreduktoreari esker, lehenik, materia organikoa sintetizatzeko materia inorganikoa (CO2, NO3- , etab.) erreduzitu ahal izan zen. Sufrearen bakterio gorri eta berdeak, H2S elektroi-emaile gisa erabiltzen dutenak, organismo primitibo horietatik gaur egun arte bizirik iraun duten bi taldeak dira (36. gaia ikusi).
Arnasketa anaerobikoa duten kimioheterotrofoak
Duela hiru mila milioi urteko sulfuro metaketak egoteak -bakterioen metabolismoari egotzi daitekeena-, pentsarazten du zenbait bakterio fotosintetizatzaile sedimentura itzuli zirela. Modu horretan, pigmentu fotosintetikoek, gauez alferrikakoak, eboluzionatu egin zuten, kate elektroi-eramaile primitibo baten azken hartzaile gisa ioi sulfatoa erabiltzen zuten konposatuak eratu arte, hauek HzS konposatu erreduzitu bilakatuz. Prozesu horrek materia organikoa oxidatzea eta energia-kopuru handia lortzea ahalbidetzen zuen: arnasketa anaerobikoa deitzen zaion hori (35. gaia ikusi).
Fotoautotrofo oxigenikoak
Duela 2.500 milioi bat urte zianobakterioak azaldu ziren. II fotosistema, I fotosistemara akoplatua, azaltzeak uraren fotolisia egitea ahalbidetzen zuen. Horrela, CO2 materia organikora erreduzitzeko beharrezkoa zen hidrogenoa lortu zitekeen. Prozesu horri esker oxigeno kopuru handiak askatu ziren (36. gaia ikusi).
Arnasketa aerobikoko kimioheterotrofoak
Oxigenodun atmosferak organismo askoren bizitza eraldatu zuen. Oxigenoak elektroiak hartzen ditu, molekula organikoak deuseztatzen dituzten eta, beraz, organismoentzat toxikoak diren erradikal askeak sortuz. Hori dela eta, organismo asko hil egin ziren, eta beste asko oxigenorik gabeko eskualde sakonetan babestu ziren. Hala ere, beste izaki batzuk oxigenoak sortutako lehenengo konposatuak deuseztatzeko gai ziren sistema entzimatikoak garatu zituzten (katalasa eta peroxidasa adibidez).
Aurrerapen handiena materia organikotik zetozen elektroien azken hartzaile gisa oxigenoa erabiltzea izan zen. Arnasketa aerobikoak arnasketa anaerobikoko zitokromo-kate primitiboa perfekzionatu zuen. Aldaketa horrek ingurune lurtarraren kolonizazioa ekarri zuen, arnasketa anaerobikoko ioiak, uretan zeudenak, erabiltzeari utzi baitzitzaion, atmosferako oxigenoa erabiliz arnasketa aerobikoa egin ahal izateko.
Kimioautotrofoak
Aldi berean, organismo kimioautotrofoak eta kimiolitotrofoak azaldu ziren. Horiek energia lor zezaketen, materia inorganikoaren oxidazioaren bidez. Organismo horiek, bizitzeko, airea, ura, gatz mineralak eta konposatu inorganiko erreduzituak besterik ez dituzte behar. Zianobakterioen kasuan bezala, CO2 Calvinen zikloaren bidez lortzen dute eta ez dute Krebsen zikloa egiten. Gehieneko aurrerapen metabolikoa dute prokariotoetan, eta funtsezkoak dira, karbonoaren, sufrearen eta nitrogenoaren ziklo biogeokimikoak ixten baitituzte.
Eukarioto fotoautotrofoak eta kimioheterotrofoak
Duela 1.500 milioi urte azaldu ziren lehenengo zelula eukariotoak. Zelula horiek egungo zenbait alga zelulabakarren oso antzekoak ziren. Zelula eukariotoa zelula prokarioto handi batetik sortu zen. Gerta zitekeena zen, zelula prokarioto asko beste zelula prokariotoekin sinbiosian bizitzea, eta hortik animalia-zelula kimioheterotrofoa sortu zen. Bakterio sinbionte horiek zelula-organo desberdinak eman zituzten. Horrela, mitokondrioak bakteria aerobikoak izango ziren, eta kloroplastoak zianobakteriotatik sortuko ziren. Zelula ostalariak nukleo-funtzioa hartu zuen, eta bere mintz-azalera handitu egin zuen endomintz-sare bat sortuz. Zianobakterioetatik kloroplastoak azaltzeak zati batean osagarriak ziren bi metabolismo zituen organismo bakar bat ekarri zuen. Zelulaniztasunarekin organismo horrek materia organikoa irensteko gaitasuna galdu zuen, eta fotosintesian bakarrik espezializatu zen, landareen zelula eukarioto fotoautotrofoa sortuz.
Metabolismo-mota desberdinen eboluzioa.
Orria posta elektronikoz bidali
¿Qué son los iconos de "Compartir"?
Todos los iconos apuntan a servicios web externos y ajenos a HIRU.com que facilitan la gestión personal o comunitaria de la información. Estos servicios permiten al usuario, por ejemplo, clasificar , compartir, valorar, comentar o conservar los contenidos que encuentra en Internet.
¿Para qué sirve cada uno?
Comparte con amigos y otros usuarios fotos, vídeos, noticias y comentarios personales, controlando la privacidad de los mismos.
Conversa sobre los temas que te interesan y que proponen los expertos. Todo ello en 280 caracteres con fotos y vídeos. Lee, pregunta e infórmate.
Contacta y comparte con amigos, familiares y compañeros de trabajo mensajes cortos (tweets) de no más de 140 caracteres.
Conéctate, comparte y comunícate con tus amigos, compañeros de trabajo y familia.
Comparte tus novedades, fotos y vídeos con tus amigos e inicia conversaciones sobre los temas que te interesan.
Sitio web que se sirve de la inteligencia colectiva para dar a conocer noticias. Los usuarios registrados envían historias que los demás usuarios del sitio pueden votar.
Derechos de reproducción de la obra
-
Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailarenak dira hiru.eus webgunearen eta bertan agertzen diren elementu guztien jabetza intelektualaren eskubideak.
Halere, baimenduta dago hezkuntzaren esparruan hiru.eus-eko edukiak erabiltzea, betiere webguneari aipamena egiten bazaio eta Creative Commons CC-BY-NC-SA lizentziaren baldintzapean.
Informazio gehiagorako: pdf dokumentua jaitsi (943,2k).Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailak bere buruari aitortzen dio, edozein unetan eta aurretiaz ohartarazi gabe, bere webguneko informazioa edota haren konfigurazioa edo itxura aldatzeko eta eguneratzeko ahalmena.
Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailak ez du bermatzen ez dela akatsik egongo webguneko sarbidean, ezta han jasotako edukietan ere. Era berean, ez du ziurtatzen eduki hori behar bezala eguneratuta egongo denik. Dena den, beharrezko ahalegin guztia egingo du akats horiek saihesteko, eta, hala behar izanez gero, ahalik eta azkarren konpontzeko edo eguneratzeko.
Webgunera sartzea eta bertan jasotako informazioaz egiten den erabilera soilik erabiltzailearen erantzukizuna dira. Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailak ez du inolako erantzukizunik izango webgunera sartzeak edo hango informazioa erabiltzeak sor litzakeen ondorio edo kalteen aurrean, bere eskumenen erabilera zehatzetan jarraitu behar dituen legezko xedapenak ezartzearen ondorio diren egintza guztietan izan ezik.
Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailak ez du bere gain hartzen webgunean aipatzen diren kanpoko beste esteka batzuetara konektatzetik edo haietan jasotako edukietatik erator daitekeen inolako erantzukizunik.
Webgune honetan jasotako informazioa baimenik gabe edo oker erabiltzeak eta Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailaren jabego intelektual eta industrialaren eskubideetan sorturiko kalte eta galerek legez dagozkion egintzak erabiltzeko bidea emango diote aipatutako Administrazioari, eta, hala badagokio, erabilera horren ondorio diren erantzukizunak hartuko ditu.
Pribatutasuna
Interesatuak emandako datuak dagokion prozedura edo egintzan aurreikusitako helburuetarako baino ez dira erabiliko.
Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Saileko Etengabeko Ikaskuntzako Zuzendaritza da datu horiek biltzen dituen fitxategiaren erantzulea, eta haren aurrean egikaritu ahal izango dira sartzeko, zuzentzeko, deuseztatzeko eta aurka egiteko eskubideak. Horretarako, eskura duzu info@hiru.eus helbide elektronikoa.