Evolució dels processos metabòlics

  • 3800 BCE

    ORGANISMES FERMENTADORS

    ORGANISMES FERMENTADORS
    Fa 3.800 milions d'anys.
    Els primers organismes van ser molt senzills, unicel·lulars i procariotes. Basant-se en l'existència del «brou primitiu», es pot postular que eren heteròtrofs fermentadors , és a dir, obtenien la matèria orgànica del medi i mitjançant processos de fermentació aconseguien l'energia i les biomolècules necessàries per al creixement i la reproducció. La fermentació, possibilitava la vida d'aquestes cèl·lules en una atmosfera reductora com la d'aleshores.
  • 3400 BCE

    ORGANISMES FOTOSINTÈTICS ANTIOXIGÈNICS

    ORGANISMES FOTOSINTÈTICS ANTIOXIGÈNICS
    Fa 3.400 milions d'anys.
    Van aparèixer organismes capaços d'utilitzar la llum per sintetitzar ATP. La fotosíntesi no era capaç de trencar la molècula d'aigua i no desprenien oxigen. La molècula donadora delectrons era l'H2S. L'ATP i el poder reductor obtingut va permetre reduir per primera vegada matèria inorgànica per sintetitzar matèria orgànica. Els bacteris verds i vermells del sofre, que utilitzen H2S, són els dos grups daquests organismes primitius que han subsistit fins a lactualitat.
  • 3000 BCE

    ORGANISMES QUIMIOHETERÒTROFS DE RESPIRACIÓ ANAERÒBICA

    ORGANISMES QUIMIOHETERÒTROFS DE RESPIRACIÓ ANAERÒBICA
    L'existència de dipòsits sulfurs de fa uns 3.000 milions d'anys, ha fet pensar que alguns grups de bacteris fotosintetitzadors van tornar al sediment. D'aquesta manera, els pigments fotosintètics van evolucionar per donar lloc a compostos que utilitzaven l'ió sulfat com a acceptor final d'una primitiva cadena transportadora d'electrons, transformant-los en un compost reduït H2S. Aquest procés permetia oxidar la matèria orgànica i obtenir enorme quantitat denergia: la respiració anaeròbica.
  • 2500 BCE

    ORGANISMES FOTOAUTÒTROFS OXIGÈNICS

    ORGANISMES FOTOAUTÒTROFS OXIGÈNICS
    Fa uns 2500 milions d'anys van aparèixer els cianobacteris, que gràcies a la incorporació del fotosistema II, acoblat al fotosistema I, va permetre fer la fotòlisi de l'aigua i obtenir l'hidrogen necessari per reduir CO2 a matèria orgànica. Aquest procés va fer possible l'alliberament de grans quantitats d'oxigen. Aquests organismes van actuar com a pou d'oxigen, evitant que s'acumulés a l'atmosfera i fa uns 2000 milions d'anys es va crear la capa d'ozó, que va facilitar la vida a la superfície.
  • Period: 2500 BCE to 1500 BCE

    ORGANISMES QUIMIOAUTÒTROFS

    Paral·lelament van aparèixer els organismes quimioautòtrofs, capaços d'obtenir energia mitjançant l'oxidació de matèria inorgànica. Aquests organismes només necessiten per viure, aire, aigua, sals minerals i compostos inorgànics reduïts. Com en el cas dels cianobacteris, capten CO2 mitjançant el cicle de Calvin i no realitzen el cicle de Krebs. Presenten el màxim avenç metabòlic en els procariotes i són fonamentals, ja que tanquen els cicles biogeoquímics del carboni, del sofre i del nitrogen.
  • Period: 2500 BCE to 1500 BCE

    ORGANISMES QUIMIOHETERÒTROFS DE RESPIRACIÓ AERÒBICA

    L'oxigen era tòxic per als primers organismes i va provocar que molts morissin. No obstant això, altres éssers van desenvolupar sistemes enzimàtics capaços de destruir els primers compostos formats per l'oxigen.
    El gran avenç va ser l'ús de l'oxigen com a acceptor final dels electrons procedents de la matèria orgànica. La respiració aeròbica va perfeccionar la cadena de citocroms primitiva de la respiració anaeròbica. Aquest canvi va suposar una colonització del medi terrestre.
  • 1500 BCE

    ORGANISMES EUCAIOTES FOTOAUTÒTROFS I QUIMIOHETERÒTROFS

    ORGANISMES EUCAIOTES FOTOAUTÒTROFS I QUIMIOHETERÒTROFS
    Fa 1.500 milions d'anys van aparèixer les primeres cèl·lules eucariotes, que van sorgir a partir d'una gran cèl·lula procariota. El més probable és que moltes cèl·lules procariotes visquessin en simbiosi amb altres cèl·lules procariotes, d'on va sorgir la cèl·lula quimioheteròtrofa animal. Aquests bacteris simbionts van donar lloc als diferents orgànuls cel·lulars. L'aparició dels cloroplasts, a partir dels cianobacteris, va produir un únic organisme amb dos metabolismes en part complementaris.
  • Period: 1500 BCE to 470 BCE

    EUCARIOTES

    Fa 1500 milions d'anys van aparèixer les primeres cèl·lules eucariotes, semblants a algunes algues unicel·lulars actuals. Fa 1000 milions d'anys van aparèixer les primeres algues pluricel·lulars, fa 600 milions d'anys els primers animals, i fa 470 milions d'anys les primeres plantes i fongs.