Evolució processos metabòlics

Els organismes fermentadors

3800 BCE

Durant milions d'anys, es van anar formant els primers compostos orgànics a l'atmosfera primitiva. Aquests es van anar dipositant sobre la superfície terrestre i van ser arrossegats cap al mar formant així el brou primitiu. D'aquí van aparèixer, fa 3.800 milions d'anys, els primers organismes que eren fermentadors (no necessiten la cadena respiratòria). Aquests eren unicel·lulars, procariotes i heteròtrofs ja que mitjançant la fermentació obtenien el necessari per poder sobreviure.

Els organismes fotosintètics anoxigènics

3400 BCE

Fa 3.400 milions d'anys, van aparèixer uns organismes capaços d'utilitzar la llum per sintetitzar ATP. Duien a terme una fotosíntesi únicament amb el fotosistema I, és a dir, utilitzaven H2S enlloc d'oxigen com a donador d'electrons. Amb els ATP i NADH obtinguts es va poder sintetitzar matèria orgànica a partir de matèria inorgànica per primera vegada a la Terra. Els bacteris verds i vermells del sofre són els dos grups d'aquests organismes primitius que han subsistit fins avui dia.

Els organismes quimioheteròtrofs de respiració anaeròbica

3000 BCE

Fa 3.000 milions d'anys, alguns grups de bacteris fotosintetitzadors van tornar al sediment i, gràcies a l'evolució dels pigments fotosintètics, va aparèixer una primitiva cadena transportadora d'electrons que utilitzava l'ió sulfat com a acceptor final, transformant-lo en H2S. Això permetia oxidar la matèria orgànica i obtenir una gran quantitat d'energia (respiració anaeròbica). L'establiment d'ecosistemes va ser imprescindible per a la continuïtat de la vida, ja que aquesta s'hauria extingit.

Els organismes fotoautòtrofs oxigènics

2500 BCE

Fa 2.500 milions d'anys van aparèixer els cianobacteris, que tenien també el fotosistema II, fet que els hi proporcionava molta energia, els permetia fer la fotòlisi de l'aigua i obtenir hidrogen per reduir el CO2 a matèria orgànica. Gràcies a això, es van alliberar grans quantitats d'oxigen a l'atmosfera, però no s'hi va acumular ja que va servir per oxidar alguns compostos. Va ser fa 2.000 milions d'anys quan es va formar la capa d'ozó, cosa que va facilitar la vida a prop de la superfície.

Els organismes quimioheteròtrofs de respiració aeròbica

1800 BCE

L'oxigen era un compost tòxic per als organismes i va provocar que molts d'ells morissin i que d'altres desenvolupessin enzims. El gran avenç va ser l'ús de l'oxigen com a acceptor final dels electrons procedents de la matèria orgànica (respiració aeròbica). La cadena de citocroms es va perfeccionar i els acceptors finals presents d'electrons van ser substituïts per l'oxigen. Això va suposar una colonització del medi terrestre i l'aparició del cicle de Krebs.

Els organismes quimioautòtrofs

1600 BCE

Paral·lelament als organismes anteriors, la presència d'oxigen va permetre l'aparició de bacteris que obtenien energia per mitjà de l'oxidació de compostos inorgànics reduïts. Aquests organismes poden viure en absència de matèria orgànica i de llum. Igual que els cianobacteris, capten el CO2 amb el cicle de Calvin i no fan el cicle de Krebs. Representen el màxim avenç metabòlic en procariotes i són molt importants ja que tanquen els cicles biogeoquímics del carboni, del sofre i el nitrogen.

Els organismes eucariotes fotoautòtrofs i quimioheteròtrofs

1500 BCE

Fa 1.500 milions d'anys van aparèixer les primeres cèl·lules eucariotes, que eren semblants a algunes algues unicel·lulars actuals. Es va originar a partir d'una gran cèl·lula procariota que va ser infectada per bacteris aeròbics, els quals, va donar lloc als mitocondris. Va aparèixer la cèl·lula eucariota heteròtrofa gràcies a l'aparició del nucli i altres orgànuls. Més tard, van sorgir per simbiosi els cloroplasts i va aparèixer la cèl·lula eucariota autòtrofa fotosintètica.

Altes organismes

Period: 1000 BCE to 470 BCE

Durant aquest període, van aparèixer les primeres algues pluricel·lulars (fa 1.000 milions d'anys), els primers animals (fa 600 milions d'anys) i les primeres plantes i fongs (fa 470 milions d'anys).