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El origen de la vida
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¿Cómo surgió la
vida?
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Teoría de la abiogénesis • También llamada generación espontánea• Descrita por Aristóteles• La vida puede surgir en cualquier lugar y en
cualquier momento:– Lodo
– Carne en descomposición
– Ropa sucia y basura
Descartada por Redi y Pasteur
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Teoría de la biogénesis• La vida sólo puede surgir
a partir de la vida. • Spallanzani, demostró
que hirviendo adecuadamente la carne
no se descomponía.
En el siglo XVII F. Redi demostró que las larvas no se podían formar a partir de la carne sino que procedían de huevos de
mosca
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Francesco Redi y sus experimentos, que demostraron que los gusanos de la carne no
se formaban por generación espontánea
1668
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• Pasteur (1822–1895) diseñó un frasco con cuello de cisne, en el coloco caldo nutritivo y lo hirvió por varias horas. Después lo dejo a temperatura ambiente por varios días e incluso semanas sin que se observaran cambios (descomposición o fermentación), con lo cual demostró que la descomposición era producida por bacterias que transportaba el aire, las cuales quedaban atrapadas en el largo cuello de los frascos y nunca llegaron a tocar el caldo.
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Louis Pasteur: experimentos que demostraron la falsedad de la teoría de la
generación espontánea
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Teoría de Oparin
El investigador ruso Alexander Oparin propuso una hipótesis sobre el origen de la vida en la Tierra, partiendo de las moléculas presentes en la atmósfera primitiva
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• Supone una atmósfera gaseosa ( He, H, CO2, Amoniaco, metano, ácido sulfídrico)
• Características de la tierra:– altas temperaturas
(volcanes)– producción constante de
lluvias– constantes relámpagos Una recreación del escenario pre-
biótico propuesto por Oparin
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Origen de las moléculas Biológicas
Ellos concluyen que la vida pudo haber surgido de la materia no viviente, mediante reacciones químicas
simples lo que se llamó Evolución Química o Evolución Prebiótica ( antes de la vida )
Oparín y Haldane sugieren que a pesar de que la atmósfera primitiva de la Tierra era reductora, pobre en O2 y rica en H, los compuestos orgánicos formados en esa atmósfera eran
similares a los que utilizan los seres vivos modernos.
1920
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El experimento de Miller-Urey
• En 1953 Miller mezcló en un aparato de vidrio: metano –amoniaco y gases de H. En un matraz de 5 litros, se generaba una chispa eléctrica, mientras que en uno más pequeño se hervía agua para proporcionar vapor a la chispa para hacer circular los gases .
Los compuestos que se formaron por la acción de las descargas eléctricas se condensaban o bien recirculaban,
si eran volátiles .
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Stanley Miller dedicó su vida a
demostrar la hipótesis de Oparin
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¿Qué encontraron con este experimento?
• Tras una semana de descargas eléctricas
continuas, los productos
acumulados en la fase acuosa fueron
analizados y correspondían
principalmente:
Glicina 2,1%
Ácido glicólico 1,9%
Ácido Láctico 1,6%
Ácido fórmico 4%
Alanina 1,7%
Urea y otros 0,034%
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Los compuestos resultaron ser relativamente sencillos incluyen aminoácidos y sustancias como la urea que se
encuentran en los seres vivos .
Este experimento es importante porque permite demostrar la formación de una
parte importante de compuestos esenciales para la vida
CH4 C2H2 Acetileno
N2 + H2
N2 + H2O NH3(amoníaco)
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Conclusiones del experimento de Miller
a) La atmósfera primitiva era reductora b) En la atmósfera se pueden producir
compuestos orgánicos. c) Estos compuestos orgánicos pueden llegar a
la Tierra por meteoritos o cometas.
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Experimento de Miller
Entre otras moléculas orgánicas que se pueden sintetizar fácilmente en condiciones
sencillas son los azúcares (glucosa –ribosa y la desoxiribosa)
También en condiciones prebióticas se pueden sintetizar las bases purinas y la pirimidinas que son compuestos esenciales
de los ácidos nucleicos .
Bases de purina: Adenina y Guanina
Bases de pirimidina: Citosina, Uracilo, Timina
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• Muchas de las moléculas orgánicas básicas utilizadas por los seres vivos pueden formarse fácilmente en numerosas reacciones gracias a la acción de los fotones de la luz, de
los rayos UV
• Existió una pre-adaptación molecular para todos los procesos bioquímicos que
desembocaron en la formación de la vida:
• Había fuente de Energía• Productos químicos• Temperatura• Disolvente: H2O
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Células procarióticas
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• Esta palabra proviene del griego πρό, pro = antes de y κάρυον, karion = núcleo
• Células sin núcleo celular diferenciado• El material genético se encuentra disperso en
el citoplasma, reunido en una zona denominada Nucleoide.
• Casi sin excepción son unicelulares
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Esquema de una célula procariota
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TEORÍA DE LA ENDOSIMBIOSIS
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• Describe la aparición de las células eucariotas como consecuencia de la sucesiva
incorporación simbiogenética de diferentes bacterias de vida libre (procariotas), tres en el caso de animales y hongos y cuatro en el caso
de los vegetales.
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Lynn Margulis es la bióloga que propone la teoría de la
endosimbiosis para explicar la aparición de la célula eucariota a partir de células procariotas.
Además de mitocondrias y cloroplastos, parece ser que los flagelos también podrían
ser antiguas bacterias espiroquetas “capturadas” por
una gran célula procariota.
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Teoría de la endosimbiosis
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Otro esquema sobre la evolución celular por endosimbiosis
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Células eucarióticas
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Características de las células eucariotas
• Estas células tienen su material hereditario fundamental (su información genética) encerrado dentro de una doble membrana, la envoltura nuclear, que delimita un núcleo celular.
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Organización de las células eucariotas
• Poseen citoplasma compartimentado• Citoesqueleto
• Orgánulos separados, limitados por
membranas biológicas• Puede haber pared
celular: Hongos, plantas
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Células eucariotas
Célula animalCélula vegetal
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Diferencias-semejanzas células procariotas y eucariotas
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Muchas Gracias!!!