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Sumario Origen y evolución de la célula
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Resumen sobre el origen de la célula, las diversas teorías, su evolución, el sistema de tres dominios.
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yulizamedina
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ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA CÉLULAviernes, 15 de enero de 2021 11:40
LA CÉLULA SE DIVIDE EN: El cuándo del origen de la vida (3500
millones de años o más) puede
- Células procariotas (bacterias) --> carecen de envoltura nuclear corroborarse con los fósiles y la
- Células eucariotas --> si tienen envoltura nuclear (material genetico separado del citoplasma) datación radiométrica.
No obstante, el cómo no se comprende
tan fácilmente.
La tierra se formó aprox. Hace 4500 millones de años
¿Cuándo surgió la vida en la Tierra?
La vida emergió hace al menos , 3.800 millones de años, en los mares y lagos primitivos dónde se habían acumulado Los geólogos calculan que la Tierra se
gran cantidad de macromoléculas orgánicas; aproximadamente 750 millones de años después de que se formara la formó hace alrededor de 4500 millones
tierra. de años.
Esta estimación se obtuvo tras medir la
Los compuestos orgánicos simples podrían haber llegado a la Tierra, en sus inicios, en meteoritos. edad de las rocas más antiguas de la
Tierra, así como las edades de rocas de
la Luna y meteoritos, con la datación
Cómo se originó la vida y cómo la primera célula se convirtió en un ser son cuestiones de especulación, puesto que
radiométrica (en la cual se utiliza la
estos acontecimientos no pueden reproducirse en el laboratorio. descomposición de isótopos radiactivos
No obstante, diferentes tipos de experimentos han proporcionado evidencias importantes sobre algunos pasos del para calcular el tiempo transcurrido
proceso. desde la formación de una roca).
¿CUÁNDO SURGIÓ LA VIDA EN LA TIERRA?
Durante muchos millones de años, la Tierra temprana recibió el impacto de asteroides y otros objetos celestes. Además, las
temperaturas eran muy altas (el agua tomaba la forma de un gas, no de un líquido). Los primeros indicios de vida pudieron
surgir durante una pausa en el bombardeo de asteroides, hace unos 4400 o 4000 millones de años, cuando la Tierra estaba lo
suficientemente fría como para que el agua se condensara en los océanos
Sin embargo, se produjo un segundo bombardeo hace unos 3900 millones de años. Es probable que después de este ciclo
final la Tierra lograra tener condiciones para la vida continua.
TEORÍA CELULAR
En 1858 el patólogo Rudolf Virchov completaba la teoría celular con su famoso aforismo: omnis cellula e cellula (toda célula proviene de otra célula)
Esta teoría se puede concretar en 4 puntos:
1. Todos los organismos vivos están compuestos por una o más células, por lo que se puede afirmar que la célula es la unidad estructural de los seres vivos.
2. Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno inmediato, controladas por sustancias que ellas secretan. En una célula
caben todas las funciones vitales, de manera que basta una célula para tener un ser vivo (que será un ser vivo unicelular). Las reacciones metabólicas que se
producen en un organismo tienen lugar dentro de la célula. Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida.
3. Toda célula se origina a partir de otra célula ya existente
4. Las células contienen la información hereditaria de los organismos de los que forman parte, esta información genética pasa de la célula madre a la célula hija
EL ORIGEN DE LAS CÉLULAS
¿QUÉ ES UN SER VIVO?
Es un organismo que tiene la cualidad de la vida.
¿QUÉ ES LA VIDA?
Actualmente se tiende a no proponer una definición sino a considerar a la vida como un conjunto de propiedades que debería poser un organismo para ser
considerado como vivo. Se suelen incluir:
a) Reproducción o transmisión de información codificada por el ácido desoxirribonucleico o ADN.
b) Mantenimiento de la homeostasis interna gracias a su capacidad para obtener energía externa (metabolismo).
c) Tener capacidad para producir respuestas a estímulos externos o internos.
d) Evolución condicionada por la interacción con el medio externo, capacidad para la adaptación (evolución darwiniana).
e) Etcétera.
POLIMERIZACIÓN:
La polimerización es un proceso químico por el que
los reactivos "monómeros" se agrupan químicamente Si hubiera otra vida en el universo, ¿crees que
entre sí, dando lugar a una molécula de gran peso,
llamada polímero. sería similar a la vida en la Tierra? ¿Utilizarían
ADN como su material genético, tal como tú o
MONÓMERO:
Es una molécula de pequeña masa molecular que yo? ¿Estarían formados de células?
está unida a otros monómeros, a veces cientos o
miles, por medio de enlaces químicos, generalmente
covalentes, formando macromoléculas llamadas Solo podemos especular sobre estas preguntas,
polímeros.
puesto que todavía no hemos encontrado
POLÍMERO:
ninguna forma de vida ajena a la Tierra. Sin
Es una sustancia compuesta por grandes moléculas, o
macromoléculas formadas por la unión mediante embargo, podemos pensar de una manera más
enlaces covalentes de una o más unidades simples
llamadas monómeros. informada sobre si podría existir vida en otros
planetas (y en qué condiciones) teniendo en
cuenta cómo la vida pudo haber surgido en el
nuestro.
¿DÓNDE APARECIERON LAS PRIMERAS CÉLULAS?
Según la teoría de Oparin-Haldane, la vida surgió poco a poco a partir de moléculas inorgánicas: primero, se formaron “unidades estructurales”
como aminoácidos y luego se combinaron para dar paso a polímeros complejos.
En 1920 Oparin y Haldane sugirieron por primera vez que moléculas orgánicas simples podrían polimerizar espontáneamente y formar
macromoléculas bajo las condiciones que se pensaba que existían en la atmósfera primitiva, la cual ellos pensaban que era una atmósfera
reductora -es decir, con una muy baja concentración de oxígeno-, en la cual las moléculas tienden a donar electrones.
Esta atmósfera primitiva se cree que estaba compuesta principalmente de CO2 (Dióxido de carbono) y N2 (Dinitrógeno o Nitrógeno molecular),
además de pequeñas cantidades de gases como H2 (Dihidrógeno) H2S (ácido sulfhídrico) y CO (Monóxido de Carbono).
Tal atmósfera proporciona las condiciones adecuadas en las que las moléculas orgánicas, con una fuente de energía como la luz solar o descargas
eléctricas, se pueden formar espontáneamente.
- Con el experimento de Stanley Miller y Harold Urey se demostró por primera vez en los años 50, que las moléculas orgánicas necesarias para la
vida podían formarse a partir de componentes inorgánicos
Se demostró que la descarga de chispas eléctricas en una mezcla de H2 CH4 y NH3, en presencia de agua, conducía a la formación de una variedad de
móleculas orgánicas, incluyendo varios aminoácidos.
BASES DE BIOGÉNETICA página 1
, EXPERIMENTO DE MILLER Y UREY
En 1953, Stanley Miller y Harold Urey hicieron un experimento para comprobar las ideas de Oparin y Haldane. Determinaron que las moléculas
orgánicas podrían formarse espontáneamente en condiciones reductoras, las cuales se pensaba que eran similares a las de la Tierra en sus inicios.
Miller y Urey construyeron un sistema cerrado que incluía un recipiente con agua caliente y una mezcla de gases que supuestamente abundaban en
la atmósfera terrestre en sus inicios (H2O, NH3 "Amoníaco", CH4 "Metano", Y H2 "Dihidrógeno") Para simular los relámpagos que posiblemente
proporcionaron energía para las reacciones químicas en la atmósfera de la Tierra primitiva, Miller y Urey hicieron pasar chispas eléctricas a través de
su sistema experimental.
FISIOLOGÍA:
- Parte de la biología que estudia los órganos de los
seres vivos y su funcionamiento.
- Conjunto de propiedades y funciones de los órganos
y tejidos del cuerpo de los seres vivos.
Representación del equipo que usaron Miller y Urey para simular las condiciones en la Tierra en sus inicios.
Después de dejar que el experimento funcionara durante una semana, Miller y Urey vieron que se habían formado varios tipos de aminoácidos,
azúcares, lípidos y otras moléculas orgánicas. Aunque faltaban moléculas grandes y complejas (como las de ADN y proteínas), su experimento
demostró que por lo menos algunas de las unidades estructurales de estas moléculas podrían formarse espontáneamente a partir de compuestos
simples.
¿Los resultados de Miller y Urey fueron significativos?
En la actualidad, los científicos creen que la atmósfera de la Tierra en sus inicios era diferente al experimento de Miller y Urey (es decir, no
reductora y con bajos niveles de amoniaco y metano). Por lo tanto, se duda que Miller y Urey hicieran una simulación precisa de las condiciones en
la Tierra en aquel entonces.
Sin embargo, varios experimentos realizados en años posteriores han demostrado que pueden formarse unidades estructurales orgánicas
(especialmente aminoácidos) a partir de precursores inorgánicos en condiciones muy variadas.
A partir de estos experimentos, parece razonable pensar que al menos algunas de las unidades estructurales de la vida pudieron tener una
formación abiótica en esta época. Sin embargo, sigue siendo una incógnita exactamente cómo (y en qué condiciones).
LAS HIPÓTESIS DE "LOS GENES PRIMERO"
Una posibilidad es que las primeras formas de vida fueron ácidos nucleicos que se duplicaron a sí mismos, como el ARN o ADN, y que otros elementos
(como las redes metabólicas) fueron un complemento posterior a este sistema básico, lo cual se llama hipótesis de los genes primero.
Muchos científicos que avalan esta hipótesis piensan que el ARN, no el ADN, probablemente fue el primer material genético, lo cual se conoce como
la hipótesis del mundo del ARN. Los científicos favorecen el ARN como la primera molécula genética por varias razones. Tal vez la más importante es que
el ARN puede, además de llevar información, actuar como un catalizador. En cambio, no sabemos de ninguna molécula catalítica de ADN que surja de
forma natural.
Los catalizadores de ARN se llaman ribozimas y pudieron tener funciones clave en el mundo del ARN. Un ARN catalítico podría posiblemente catalizar una
reacción química para duplicarse a sí mismo. Dicho ARN autorreplicante podría pasar material genético de generación en generación, cumplir con los
criterios más básicos para la vida y, potencialmente, pasar por un proceso de evolución. De hecho, algunos investigadores han podido diseñar
sintéticamente ribozimas pequeños capaces de autorreplicarse.
El siguiente paso en la evolución fue la formación de las macromoléculas.
La característica fundamental de la macromolécula de la que surgió la vida debe tener la habilidad de replicarse por sí misma.
De las dos clases principales de macromoléculas que aportan información en las células actuales (ácidos nucleicos y proteínas), sólo los ácidos
nucleicos son capaces de dirigir su propia replicación.
RESUMEN
El origen de la vida en nuestro planeta es un tema muy complejo y fascinante. Sabemos aproximadamente cuándo comenzó, pero el cómo sigue
siendo un misterio.
Miller, Urey y otros demostraron que las moléculas inorgánicas simples podrían combinarse para formar las unidades estructurales orgánicas
BASES DE BIOGÉNETICA página 2
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