¿Cómo evolucionaron las células las membranas lipídicas?

Mi comprensión de esto es que los lípidos o moléculas lipídicas estaban presentes en el medio abiótico antes del origen de la vida. En soluciones acuosas, estos lípidos se organizan espontáneamente en compartimentos liposómicos. Cuando las cadenas hidrofóbicas de ácidos grasos se ocultaron del agua de esta manera, las moléculas de agua fueron libres de formar un mayor número de enlaces de hidrógeno.

Aquí, las moléculas de agua están formando más enlaces de hidrógeno de lo que podrían si estuvieran adyacentes a una cola lipídica hidrofóbica. Esto es más favorable termodinámicamente porque el agua tiene una carga desigualmente distribuida.

Dado que también se ha formulado la hipótesis de que las formas primitivas de ARN están presentes, algunas moléculas de ARN y nucleótidos libres (o estructuras relacionadas) pueden quedar atrapados dentro de los liposomas. Mediante fluctuaciones ambientales periódicas en la temperatura y otras condiciones, estas moléculas de ARN pueden haberse “replicado” lentamente dentro de los liposomas de una manera que es extrañamente análoga a la PCR. Los factores estresantes mecánicos y térmicos pueden haber roto grandes liposomas que contienen muchas moléculas de ARN replicadas. A continuación, los liposomas rotos pueden haberse reformado rápidamente. En este punto, habría habido múltiples protocélulas (los liposomas con ARN primitivo). Se presume que el proceso continuó repitiéndose, con la selección optimizando los diversos aspectos de las protocélulas hasta que comenzaron a asumir las características de los procariotas tempranos. La vida continuó evolucionando desde ese punto.

Por lo tanto, las membranas lipídicas fueron probablemente una parte integral de la vida desde el principio, ya que se les pidió que compartimentaran las reacciones que permitieron la vida.

En este video, se están formando una protocélula a partir de los lípidos ambientales.

Fuentes de imágenes y video: efecto hidrofóbico, YouTube