El Origen de la Vida sobre la Tierra ¿Cómo surgió la Vida en nuestro Planeta?
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El Origen de la Vida sobre la El Origen de la Vida sobre la Tierra Tierra ¿Cómo surgió la Vida en ¿Cómo surgió la Vida en nuestro Planeta? nuestro Planeta?
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El Origen de la Vida sobre la El Origen de la Vida sobre la TierraTierra
¿Cómo surgió la Vida en ¿Cómo surgió la Vida en nuestro Planeta?nuestro Planeta?
El universo comenzó con una gran explosión …El universo comenzó con una gran explosión …
¿18 000 Mill.
Años?
“Las cenizas” de esa explosión, son los elementos de la tabla
periódica, los mismos ingredientes con los cuales está
compuesta la vida
Hipótesis de la nebulosa primitivaHipótesis de la nebulosa primitiva
La naturaleza ordenada de
nuestro sistema solar hace creer,
que todos sus componentes se
formaron esencialmente al mismo tiempo, y
de la misma materia
primordial
Hace 5000
mill. años
Las transformaciones termonucleares han hecho posible la Las transformaciones termonucleares han hecho posible la aparición de elementos esenciales, “ayer y hoy”aparición de elementos esenciales, “ayer y hoy”
Explosión de la supernova, la SN 1987 A,
observada en la Gran Nube de Magallanes
Cometa Hale-Boop, 1995
Agua, amoniaco,
formaldehído, cianuro de hidrógeno
Tierra PrimitivaTierra PrimitivaHace aprox. 4600 millones de años la Tierra era un Hace aprox. 4600 millones de años la Tierra era un
lugar sin vidalugar sin vida
El oxígeno se combinó con El oxígeno se combinó con hidrógeno para formar hidrógeno para formar agua, con carbono para agua, con carbono para formar bióxido de carbono, formar bióxido de carbono, o con elementos más o con elementos más pesados para formar pesados para formar minerales.minerales.
Luego de millones de años, la Luego de millones de años, la tierra se enfrió lo suficiente para tierra se enfrió lo suficiente para permitir la existencia de agua permitir la existencia de agua líquida.líquida.
En la superficie, el agua disolvió En la superficie, el agua disolvió muchos minerales y formó un muchos minerales y formó un océano salado.océano salado.
Los rayos de las tormentas, el Los rayos de las tormentas, el calor de los volcanes y la intensa calor de los volcanes y la intensa luz ultravioleta procedente del sol luz ultravioleta procedente del sol derramaban energía en los jóvenes derramaban energía en los jóvenes mares.mares.
La atmósfera y el clima primitivos La atmósfera y el clima primitivos gobernaron la evolución prebióticagobernaron la evolución prebiótica
Dióxido de carbonoDióxido de carbono MetanoMetano AmoniacoAmoniaco HidrógenoHidrógeno NitrógenoNitrógeno Ácido clorhídricoÁcido clorhídrico Sulfuro de hidrógenoSulfuro de hidrógeno Vapor de aguaVapor de agua
CH4
NH3
H2
OCO2
Con base composición química de rocas de esa época, Con base composición química de rocas de esa época, se cree que la atmósfera primitiva contenía:se cree que la atmósfera primitiva contenía:
PRACTICAMENTE NO HABÍA
OXÍGENO LIBRE
““La vida es el resultado de un proceso evolutivo de La vida es el resultado de un proceso evolutivo de progresiva complejificación de la materia” A. Oparin, 1930progresiva complejificación de la materia” A. Oparin, 1930
Síntesis de moléculas prebióticas – aminoácidos
(glicina, alanina, ácido aspártico y glutámico),
purinas y pirimidinas - en una atmósfera experimental, S.
Miller, 1950
El origen de la vida es un eslabón entre los períodos de El origen de la vida es un eslabón entre los períodos de evolución química y de evolución biológicaevolución química y de evolución biológica
La célula es el nivel de organización en el
cual puede decirse de manera irrefutable, que la vida aparece
como una nueva propiedad incipiente
Origen de las moléculas orgánicasOrigen de las moléculas orgánicasSistemas precelularesSistemas precelulares
Coacervados:Coacervados: Proteínas + Carbohidratos + pH Proteínas + Carbohidratos + pH
+ temperatura, en un medio + temperatura, en un medio acuoso.acuoso.
Gotitas de biomoléculas, pero Gotitas de biomoléculas, pero orden aleatorio.orden aleatorio.
Microesferas de Fox:Microesferas de Fox:Mezclas de Aminoácidos + Mezclas de Aminoácidos +
temperaturatemperaturaGotitas de biomoléculas, Gotitas de biomoléculas,
pero los aminoácidos se pero los aminoácidos se unen en orden aleatorio.unen en orden aleatorio.
Liposomas:Liposomas:Vesículas lípidos (grasa), Vesículas lípidos (grasa),
que pueden encerrar que pueden encerrar biomoléculas en su interiorbiomoléculas en su interior
Termodinámicamente Termodinámicamente estables.estables.
Forman espontáneamente Forman espontáneamente bicapas como en la bicapas como en la membrana celular.membrana celular.
Replicación en la Tierra prebióticaReplicación en la Tierra prebióticaPapel del ARNPapel del ARN
Ribozima de un protista
jj
La evolución protobiológica: el camino hacia el La evolución protobiológica: el camino hacia el mundo unicelularmundo unicelular
Los coacervados o microesferas
lograron encapsular moléculas – agua,
proteínas, azúcares y ácidos nucleicos-.
Hace 3500 mill. años aparecieron los procariotasHace 3500 mill. años aparecieron los procariotas
Estromatolito 3600 millones de años
(Precámbricos)
La descripción de un procariota podría
acercarse a la de un coacervado
Cuando las primeras células aparecieron en la Cuando las primeras células aparecieron en la tierra, la atmósfera no tenía oxígenotierra, la atmósfera no tenía oxígeno
Procariotas fotosintéticos
Primeras células procariotasPrimeras células procariotas Material genético NO estaba separado del resto de la Material genético NO estaba separado del resto de la
célula y encerrado en un núcleo envuelto en una célula y encerrado en un núcleo envuelto en una membrana.membrana.
ObteníanObtenían nutrimentos y energía probablemente absorbiendo moléculas orgánicas de su entorno.
Su metabolismo era anaerobio
Características de los primeros Características de los primeros seres Vivosseres Vivos
Similar a bacterias y Similar a bacterias y cianobacterias actuales.cianobacterias actuales.
Unicelulares y procariotas (sin Unicelulares y procariotas (sin núcleo definido y sin organelas)núcleo definido y sin organelas)
Heterótrofos: Se alimentaban Heterótrofos: Se alimentaban de otros organismos.de otros organismos.
Anaerobios: Sin presencia de Anaerobios: Sin presencia de oxígeno en su metabolismo.oxígeno en su metabolismo.
Bentónicos: Fondos marinos, Bentónicos: Fondos marinos, protección rayos UV.protección rayos UV.
Poco desarrollo de tejidos.Poco desarrollo de tejidos.
FotosíntesisFotosíntesis
Algunas bacterias Algunas bacterias fotosintéticas usan energía fotosintéticas usan energía solar para sintetizar solar para sintetizar moléculas complejas de alta moléculas complejas de alta energía a partir de energía a partir de moléculas más simples.moléculas más simples.
Las primeras fuentes de H Las primeras fuentes de H fue el sulfuro de hidrógeno, fue el sulfuro de hidrógeno, y luego cuando éste se y luego cuando éste se agotó, comenzaron a usar agotó, comenzaron a usar agua.agua.
Papel de la FotosíntesisPapel de la Fotosíntesis
Produce OProduce O2 2 libre atmosférico. libre atmosférico.
Al principio OAl principio O22 reaccionó con reaccionó con
moléculas de la atmósfera y la moléculas de la atmósfera y la corteza terrestre (Fe).corteza terrestre (Fe).
Cuando todo el Fe accesible se Cuando todo el Fe accesible se herrumbró, el Oherrumbró, el O2 2 libre aumentó libre aumentó
(hace 2200 millones de años-(hace 2200 millones de años-cianobacterias).cianobacterias).
Los niveles de OLos niveles de O22 atmosférico atmosférico
alcanzaron un nivel estable hace alcanzaron un nivel estable hace 1500 millones de años, y se 1500 millones de años, y se mantiene casi constante hasta mantiene casi constante hasta ahora.ahora.
El metabolismo aeróbico surgió en El metabolismo aeróbico surgió en respuesta a la crisis de oxígenorespuesta a la crisis de oxígeno
La acumulación de oxígeno en La acumulación de oxígeno en la atmósfera exterminó la atmósfera exterminó probablemente muchos probablemente muchos organismos y fomentó la organismos y fomentó la evolución de aquellos evolución de aquellos organismos capaces de organismos capaces de contrarrestar su toxicidad y contrarrestar su toxicidad y aprovecharlo en su aprovecharlo en su metabolismo.metabolismo.
¿Cómo surgen los organismos ¿Cómo surgen los organismos Eucariotas?Eucariotas?
Se cree que depredadores Se cree que depredadores procariotas, incapaces de procariotas, incapaces de llevar a cabo ni la llevar a cabo ni la fotosíntesis ni el fotosíntesis ni el metabolismo aeróbico metabolismo aeróbico establecen relaciones con establecen relaciones con sus presas.sus presas.
Hace alrededor de 1700 Hace alrededor de 1700 millones de años, se millones de años, se engendró la primera célula engendró la primera célula eucariótica.eucariótica.
EndosimbiotasEndosimbiotas
Los cloroplastos proveían Los cloroplastos proveían alimento y las mitocondrias la alimento y las mitocondrias la producción de energía. producción de energía.
La ameba Pelomyxa palustris carece de mitocondrias, pero alberga una población permanente de bacterias aerobias que desempeñan un papel muy similar.
Algunos corales, almejas, y un Paramecium albergan una colección permanente de algas.
Las eucariotas, son mil veces de mayor tamaño Las eucariotas, son mil veces de mayor tamaño que las procariotasque las procariotas
Hace 2000 millones de años
La mitocondri
a y el cloroplasto tienen su
propio ADN y
ribosomas
¿Cómo surgió la multicelularidad?¿Cómo surgió la multicelularidad?
Las células individuales Las células individuales pueden tener ciertos pueden tener ciertos inconvenientes sobretodo inconvenientes sobretodo el los procesos de el los procesos de transporte de oxígeno y transporte de oxígeno y nutrientes y la eliminación nutrientes y la eliminación de materiales de desecho de materiales de desecho a través de la membrana a través de la membrana celular.celular.
¿Qué ventajas tienes la multicelularidad?¿Qué ventajas tienes la multicelularidad?
¿Qué desventajas tienes la multicelularidad?¿Qué desventajas tienes la multicelularidad?
Características de los EucariotasCaracterísticas de los Eucariotas Poseen núcleo definido y Poseen núcleo definido y
rodeado de una membrana rodeado de una membrana nuclear.nuclear.
Organelas especializadas en Organelas especializadas en diferentes funciones.diferentes funciones.
Comprende células animales Comprende células animales y vegetales.y vegetales.
Tienden a ser pluricelulares.Tienden a ser pluricelulares.
CONSTRUCCIÓN DE UN ÁRBOL FILOGENÉTICO A PARTIR DE RNA
RIBOSOMAL
Los 3 dominios del mundo vivienteLos 3 dominios del mundo viviente
Procariontes muy antiguos
BACTERIA
ARCHAEA
EUKARYA
