Un replicador (del latín replicatio - "renovación") es un sistema teórico que es capaz de replicación, es decir, de reproducción, bifurcación con ciertos cambios hereditarios. Según la teoría del origen de la vida , debe existir el primer organismo que es el antepasado de todos los seres vivos. El replicador es una forma de vida no celular , es decir, no consta de células . La teoría de la evolución bioquímica habla del origen de la vida a través de complejas reacciones y transformaciones bioquímicas, por lo que, teóricamente, podrían ocurrir reacciones químicas en la sopa primordial , debido a lo cual apareció una gran molécula capaz de replicarse.
El replicador pudo aparecer en reservorios poco profundos, que contenían una gran cantidad de compuestos orgánicos e inorgánicos , es posible que el replicador se formara por la reacción de estas sustancias. El biólogo soviético Alexander Ivanovich Oparin, quien introdujo el término "caldo primario", sugirió que en estos reservorios se podrían encontrar monómeros de varios biopolímeros . Por lo tanto, lo más probable es que el replicador fuera una proteína , un ácido nucleico u otro biopolímero .
Los científicos han presentado muchas opciones sobre la estructura y el funcionamiento del replicador:
Presuntamente, el replicador podría ser una ribozima , es decir, el ARN que catalizaba la replicación de las mismas cadenas de ARN .
La ribozima podría actuar como una cadena molde , que construyó una cadena complementaria a sí misma y catalizó la síntesis de nuevo ARN . Por el momento, los laboratorios ya han aprendido a construir tales circuitos. Su longitud alcanza los 200 nucleótidos , lo que es bastante para una ribozima .
Tal replicador tendría variabilidad mutacional . Las mutaciones puntuales cambiarán la secuencia de nucleótidos , sus replicaciones posteriores mantendrán esta secuencia de nucleótidos , ellos a su vez mutarán, cambiando la secuencia. Así, se obtiene un replicador que realmente se replica y, al hacerlo, se producen cambios hereditarios.
El replicador de ribozima no podía sintetizar nuevas cadenas de ARN , sino ligarlas (conectar una molécula de ARN grande a partir de partes más pequeñas).
Una ribozima cataliza la ligación, es decir, la ribozima ligasa es un molde para el ensamblaje de varios oligonucleótidos , estos oligonucleótidos están conectados a la ribozima según el principio de complementariedad . Tal replicación es similar a la síntesis simple de nucleótidos, sin embargo, la ligadura ocurre en la cadena molde de la ribozima.
Los científicos han descubierto que es mucho más fácil para una molécula de ácido ribonucleico “entrecruzarse” a partir de partes más pequeñas de ARN que ser sintetizada por 1 nucleótido . Por lo tanto, esta variante del replicador es más probable que los seres vivos se originaran a partir de una ribozima ligasa.
La replicación de ARN no enzimática difiere de una ribozima solo en que, en presencia de iones de magnesio, los nucleótidos complementarios sin enzimas pueden polimerizarse en la cadena de ARN .
El origen de la vida varía entre el 3 y el 4 Ga ( arcaea ). Fue en este punto que apareció el replicador. Los nucleótidos que componen las cadenas de ARN están representados por bases nitrogenadas , ribosa y ácido fosfórico, por lo que había mucho amoníaco, metano, fósforo, otras sustancias orgánicas, hidrógeno y agua en el caldo primario . Hubo una actividad geológica muy fuerte en el Arcaico , por lo que el replicador apareció en cuerpos de agua cálida con muchas sustancias diferentes, elementos activos y posiblemente monómeros.
Hoy en día, hay muchos extremófilos , que son células ( procariotas ) muy simples . Tales células son muy similares a la primera célula que evolucionó en un organismo no celular . La primera celda tenía una estructura muy simple, se llama LUKA (abreviatura en inglés). Los replicadores han evolucionado durante mucho tiempo para convertirse en células tan simples.
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