REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICADE LA FUERZA ARMADA NACIONAL U.N.E.F.A.NCLEO PORTUGUESA AMPLIACION SAN GENARO

INSTRUCTOR: ALUMNO:ING. KEILA SALAZAR ALBERTO QUIROZ C.I. 21.138.984 INGENIERIA AGRONOMICA 2DO SEM

GUANARE, JULIO 2.015EVOLUCIN DE LOS PRIMEROS ORGANISMOS PROCARIOTAS.

El comienzo de la vida sobre la Tierra se debe probablemente a un polmero, el ARN, ya que de las posibles molculas capaces de autorreplicarse (protenas, ARN o ADN) el ARN es la mejor candidata tras descubrirse los ribozimas. Lo tendra todo: capacidad de autorreplicacin, transcripcin de la informacin gentica y sntesis de protenas.

Durante la formacin de copias de s mismo, se produciran errores (mutaciones) por lo que aumentara enormemente el nmero de molculas de ARN diferentes. Esta variabilidad supondra que, por azar, se originaran molculas con mejor capacidad de reproduccin. Estas, iran desplazando a las menos eficaces desde el punto de vista reproductivo por un proceso de seleccin natural.

Una mejora notable en este sistema bitico sera la aparicin de otras clulas primitivas conteniendo ADN, que es ms estable y, por tanto, se seleccionaran frente a las clulas con ARN. La membrana se reforzara con la formacin de una pared celular rgida y as, con una informacin codificada para originar rplicas de s mismo, tendramos las bacterias primitivas.

En un principio, las bacterias se alimentaran de los nutrientes que se producan constantemente en la atmsfera: eran seres hetertrofos. Pero la competencia por los nutrientes hizo que muchas de ellas se especializaran en obtener energa a partir de molculas inorgnicas simples, como el CO2, tan abundante en aquella poca. Se comportaban como seres auttrofos: unos utilizaban la energa luminosa (fotosntesis) para transformar la materia inorgnica en orgnica; y otros, utilizaban la energa qumica contenida en los enlaces de los compuestos que se rompan (quimiosntesis).

Por otra parte, las bacterias necesitaban una molcula capaz de dar electrones para el proceso de fabricacin de materia orgnica propia. As, unas utilizaron el SH2 como donador de electrones, y acumulaban azufre en el medio. Otras, en cambio, utilizaban el H2O liberndose el oxgeno. Como este gas es muy reactivo, se uni a distintas sustancias oxidndolas.

Cuando termin la oxidacin de sustancias, el oxgeno comenz a acumularse en la atmsfera y permiti la formacin de ozono (O3), barrera frente a la radiacin ultravioleta, lo que permiti en el futuro la bsqueda de nuevas variantes de seres vivos que pudieran colonizar la tierra firme. Adems, su acumulacin en estado libre supuso la aparicin de bacterias que soportaban su presencia (bacterias tolerantes o anaerobias facultativas), frente a otras para las que era txico (bacterias anaerobias estrictas); e incluso, un tercer tipo de bacterias que aprovechaban el oxgeno para obtener una gran cantidad de energa mediante un proceso metablico denominado respiracin aerobia.

La unin de material gentico de dos individuos para formar uno solo facilita mucho la acumulacin de mutaciones beneficiosas presentes en los progenitores. Aunque de una manera muy rudimentaria, las bacterias descubrieron la reproduccin sexual en un momento determinado de su historia, lo que aceler sensiblemente la evolucin.

APARICIN DE LA ORGANIZACIN EUCARIOTA: TEORA DE LA ENDOSIMBIOSIS.

Segn Lynn Margulis, hace unos 1.500 millones de aos, estirpes urcariotas habran actuado de hospedadoras de otras clulas tambin procariotas, que habran sido englobadas por ellas mediante endocitosis o fagocitosis, pero no digeridas. Esas clulas desarrollaron una relacin de simbiosis con sus hospedadoras desde el interior de su citoplasma.

Se form as un metaorganismo, al que cada uno de los componentes aport ventajas funcionales y estructurales, hasta el punto de que ya no fue posible su separacin: la bacteria, dentro de la gran clula encontr un lugar aislado, bastante estable; y la gran clula encontr en la bacteria un mtodo sencillo de obtener energa en su propia "casa". Es la endosimbiosis.

- Un grupo de bacterias similares a las actuales espiroquetas (con un largo flagelo), entraran en simbiosis para formar los actuales cilios y flagelos.

- Otra endosimbiosis se producira entre urcariotas primitivos y procariotas aerobios que se convertiran en mitocondrias, permitiendo as la respiracin celular aerobia.

- Otra simbiosis determinara la formacin de peroxisomas que protegeran a las clulas del oxgeno txico.

- Por ltimo, algunas bacterias capaces de realizar la fotosntesis, estableceran otra relacin de endosimbiosis para transformarse en los actuales cloroplastos, presentes slo en clulas vegetales.

ESTRUCTURA DE LAS CLULAS PROCARITICAS.

Cpsula. Presente en algunas bacterias. Constituida por sustancias gelatinosas. Se origina por transformacin de la pared celular o por secreciones de la bacteria. Relacionada con la defensa frente a anticuerpos y clulas fagocticas, y proteccin de la bacteria frente a la desecacin.

Pared celular. Es diferente a la de clulas vegetales en composicin y estructura. Est compuesta por mucopolisacrido (peptidoglicano o murena) que est constituido por un glcido y una protena y su funcin es contrarrestar la presin osmtica y mantener la forma celular. Segn sea la estructura de esta pared, las bacterias se dividen en gram (+) y gram (-). La pared de las gram (+) est formada por una capa de murena por fuera de la membrana plasmtica. La pared de las gram (-) posee murena y, por fuera de sta, una segunda membrana formada por una doble capa de lpidos con una alta proporcin de lipopolisacridos y protenas asociadas.

Membrana plasmtica. Es semejante a la de clulas eucariotas. Formada por protenas y lpidos, nunca aparece colesterol. Su funcin est relacionada con la individualizacin de la bacteria y relacin selectiva con el exterior. Las arqueas poseen bastantes diferencias con las bacterias en la composicin de su bicapa de lpidos.

Mesosomas. Son pliegues internos de la membrana, con una morfologa variada (tubulares, laminares, esfricos, etc.), los cuales incrementan la superficie de la membrana plasmtica (algunos investigadores consideran que son artefactos de laboratorio). Poseen varias funciones:

1) Sujetan el cromosoma bacteriano durante la divisin del mismo.

2) Poseen enzimas relacionados con la sntesis de ATP.

3) Estn relacionados con la fotosntesis en el caso de organismos procariotas fotosintticos.

Citosol. De consistencia gelatinosa, en l se encuentran dispersos los orgnulos, el material gentico y las inclusiones.

Ribosomas. Constituidos por ARN ribosmico y protenas, formados por dos subunidades, una mayor y otra menor, unidas o separadas, y dispersas por el citoplasma. Encargados de la sntesis de protenas. Son de menor tamao que los de eucariotas (coeficiente de sedimentacin 70S).

Inclusiones. Son grnulos sin membrana. Son sustancias de reserva que la bacteria sintetiza en pocas de abundancia de alimentos, o bien son residuos de su metabolismo. Estn dispersas por el citoplasma.

Vacuolas de gas. Estn rodeadas de membrana y su funcin est relacionada con la fotosntesis. Permiten a las bacterias fotosintticas mantenerse cerca de la superficie del agua para realizar la fotosntesis.

Material gentico. Constituido por un cromosoma circular formado por una doble cadena de ADN no asociado a histonas. Est disperso en el citoplasma y constituye un solo cromosoma circular. Pueden aparecer pequeos fragmentos de ADN circular denominados plsmidos. Cuando un plsmido se inserta en el cromosoma se denomina episoma relacionado con alguna ventaja adaptativa como la resistencia a antibiticos y se puede transmitir a otras bacterias por conjugacin.

Flagelos. Constituidos por protenas. Poseen distinta estructura que las clulas eucariotas, ya que poseen varios discos de protenas que les permite girar sobre su eje. Proporcionan el medio de locomocin a las bacterias que los poseen.

Fimbrias. Son apndices cortos y numerosos formados por protenas con funcin de fijacin sobre un sustrato.

Pelos. Son estructuras rgidas huecas, tubulares, poco numerosas, de mayor longitud que las fimbrias y relacionados con la conjugacin bacteriana, una forma de intercambio de material gentico en bacterias.

DIFERENCIAS ENTRE CELULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS

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