Caldo primigenio

Elcaldo primigenio, también llamado caldoprimordial,primitivo, caldo químico,primario,de la vida,sopa primitiva,​prebiótica​ onutricia, entre otras denominaciones, es unametáforaempleada para ilustrar unahipótesissobre el origen de la vida en laTierra. El experimento se basa principalmente en reproducir en un lugar hermético las condiciones que se dieron en la Tierra hace millones de años junto con elcaldo primigenio, es decir, los elementos en las proporciones en las que se encontraban entonces. El líquido, rico en compuestos orgánicos, se compone decarbono,nitrógenoehidrógenomayoritariamente, expuesto aradiación ultravioletayenergía eléctrica. La hipótesis de origen heterotrófico de la vida sostiene que en el caldo primigenio se sintetizaron abióticamente lasmoléculas orgánicasnecesarias para mantener a las primeras formas de vida.
El concepto se debe albioquímicorusoAleksandr Oparin, que en 1924 postuló la hipótesis heterotrófica delorigen de la vidaen laTierra, el cual se debe a laevolución químicagradual a partir demoléculasbasadas en elcarbono, todo ello de manera abiótica.
Stanley Miller demostró un experimento de Miller y Urey modelo experimental del caldo primigenio en 1953 en la Universidad de Chicago. Introdujo agua, metano, amoníaco e hidrógeno en un recipiente de vidrio para simular las supuestas condiciones de la Tierra primitiva. La mezcla fue expuesta a descargas eléctricas y, una semana después, una cromatografía en papel mostró que se habían formado varios aminoácidos y otras materias moléculas orgánicas. El modelo postula que el origen de la vida se produjo a partir de tales moléculas que, tras formarse en la atmósfera primitiva, fueron arrastradas por la lluvia hasta el océano cósmico primordial, donde se combinaron para formar proteínas, ácidos nucleicos y otras moléculas necesarias para la vida.
El problema central es el tiempo de vida de lospolímeros, debido a la ruptura de los mismos porhidrólisisen el océano primitivo. Además, la síntesis abiótica produce unamezcla racémicadeisómerosDyL, y los seres vivos utilizan casi exclusivamente formasL. Se ha sugerido que los polímeros primigenios se ensamblaron sobremineralessólidos, como laarcilla. Así, se han conseguido sintetizar en el laboratoriopolinucleótidosypolipéptidosde unas 50 unidades.
Cris EvasyJeff Cuttide laUniversidad de California,San Diego, sostienen que moléculas orgánicas pequeñas pudieron haber reaccionado con moléculas mayores en penínsulas aceitosas enplayasy charcos demarea. Algunas moléculas que permanecieron en la película y resistieron el lavado de las olas fueronseleccionadasde acuerdo con las reglas de laselección natural. Gradualmente, evolucionaron sistemas más complejos con primitivas funcionesbioquímicas. Finalmente, tales sistemas empezaron a replicarse por mecanismos genéticos más simples que los delADNyARNactuales.
Losribozimaspuedencatalizarla unión denucleótidospara originar cortosoligonucleótidosque son cadenas complementarias de ellos mismos, siguiendo las reglas de emparejamiento de lasbases nitrogenadas. Es posible que la vida comenzase con ARN antes de que lasproteínasempezasen a actuar comoenzimasy que el ADN adquiriese el papel genético que desempeña en las formas de vida actuales. Estas ideas se ven apoyadas por el hecho de que laribosa(componente del ARN, pero no del ADN) sea una parte esencial en la estructura de moléculas universales y claves para la vida, como elATP,NAD,FAD,coenzima A,AMP cíclico, etc., mientras que ladesoxirribosase halle casi exclusivamente en el ADN.