Evolució dels processos metabòlics

Organismes fermentadors

3800 BCE

-Es van fotmar fa 3800 milions d'anys
-Feien rutes anaeròbiques degut a que l'atmosfera encara no contenia oxigen
-Els primers organismes degueren ser molt senzills, unicel·lulars i procariotes
-Es dedueix que eren heterotrofs fermentadors
-Obtenien la matèria orgànica del medi i amb mitjà de la fermentació aconseguien l'energia i les biomolècules necessàries per als processos vitals

Organismes fotosintetics anoxigènics

3400 BCE

-Aquests van sorgir fa 3400 milions d'anys
-Primers organismes capaços d'utilitzar la llum per sintetitzar ATP, gràcies a pigments
-No eren capaços de trencar la molècula d'aigua ja que només utilitzaven el fotosistema I i no desprenien oxigen.
-La molècula donadora d'electrons era l'H2S.
-Reduien el CO2, NO3- i sintetitzaven matèria orgànica amb els ATP i NADH obtinguts.
-Els bacteris verds i vermells del sofre són els dos grups daquests organismes primitius que encara persisteixen

Organismes quimioheteròtrofs anaeròbics

3000 BCE

-Van apareixer fa uns 3000 milions d'anys
-L'existència de dipòsits sulfurs va provocar que grups de bacteris fotosintetitzadors del sofrer van tornar al sediment
-Els pigments fotosintètics van evolucionar donant lloc a ciocroms i apareixent una primitiva cadena transportadora d'electrons.
-Utilitzava el SO₄2− d'acceptor, generava H2S i permetia oxidar materia organica per obtenir energia(respiració anaeròbica).
-Exemple: bacteris sulfatoreductors-Desulfovibrio

Organismes fotoautòtrofs oxigènics

2500 BCE

-Fa 2500 milions d'anys van apareixer els cianobacteris que tenien un fotosistema II unit al fotosistema I.
-Va permetre trencar les molècules d'aigua, obtenir hidrogen i reduir CO2 per obtenir materia orgànica.
-El proces va provocar l'inici d'alliberació d'oxigen a l'atmosfera, que amb 500 milions d'ays es va acabar generant la capa d'ozó.
-Va permetre l'aparició de nova vida i fa uns 1000 milions d'anys la concentració d'oxigen va arribar a la actual.

Organismes quimioheteròtrofs aeròbics

Period: 2500 BCE to 1500 BCE

-L'oxigen era tòxic per als primers organismes i va provocar que molts morissin i els altres van desenvolupar enzims capaços de destruir compostos formats amb oxigen.
-El gran avenç va ser l'oxigen com a acceptor final dels electrons va perfeccionar la cadena de citocroms primitiva de la respiració anaeròbica, aportant un avanç important de la colonització terrestre.
-Aquesta evolució va aplicar una taxa d'oxidació de NADH molt elevada, apareixent el Cicle de Krebs solucionant el problema.

Organismes quimioautòtrofs

Period: 2500 BCE to 1500 BCE

-Paral·lelament van aparèixer bacteris capaços d'obtenir energia per l'oxidació de compostos inorgànics reduïts. Només necessitaven aigua, aire, sals minerals i compostos inorgànics reduïts.
-Al igual que els cianobacteris, captaven CO2 mitjançant el cicle de Calvin i no realitzaven el cicle de Krebs.
-Presenten el màxim avenç metabòlic en els procariotes i són fonamentals, ja que coverteixen gasos i sals en compostos estables i tanquen els cicles biogeoquímics del carboni, sofre i nitrogen.

Primeres cèl·lules eucariotes

1500 BCE

Fa 1500 milions d'anys van aparèixer les primeres cèl·lules eucariotes, semblants a algues unicel·lulars actuals.

Organismes eucariotes fotoautòtrofs i quimioautòtrofs

1500 BCE

-Fa 1.500 milions d'anys van aparèixer les primeres cèl·lules eucariotes a partir d'una gran cèl·lula procariota que estaba en simbiosi amb bacteris anaeròbics, provocant l'aparició de nous orgànuls i la formació de la cèl·lula eucariota heteròtrofa.
-Dels cianobacteris també van aparèixer els cloroplasts. Llavors va ser l'aparició d'un organisme amb dos metabolismes complementaris, sent la cèl·lula eucariota autòtrofa fotosintètica.

Algues pluricel·lulars

1000 BCE

Fa 1000 milions d'anys van aparèixer les primeres algues pluricel·lulars.

Primers animals

600 BCE

Fa 600 milions d'anys van aparèixer els primers animals.

Primeres plantes i fongs

470 BCE

Fa 470 milions d'anys van aparèixer les primeres plantes i fongs.