ORIGEN DE LA VIDA

La teoría del Big Bang o teoría de la gran explosión es un modelo científico que trata de explicar el origen del Universo y su posterior desarrollo.

Según esta teoría el Universo se habría originado hace 18,000 millones de años y fue el astrofísico inglés Fred Hoyle quien dió el nombre a la teoría.

Toda la materia y energía del Universo se encontraban inicialmente en un espacio muy reducido y debido a una gran explosión es que se produjo el comienzo de su expansión.

TEORIA DEL BIG BANG

TEORIA DEL BIG BANG

ORIGEN DEL PLANETA TIERRA

Las altas temperaturas producto de la gran explosión, no permitieron que los átomos mantuvieran sus componentes juntos, existiendo solo como partículas subatómicas. Posteriormente al enfriarse el Universo, las partículas subatómicas se reunieron formando los átomos.

Éstos se asociaron formando moléculas que constituyeron nubes gaseosas que al enfriarse conformaron masas sólidas como las estrellas y los planetas.

De esta manera es que hace 5,000 millones de años hace su aparición el planeta Tierra.

TEORIA SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA

TEORIA COSMOGÓNICA

TEORIA QUIMIOSINTÉTICA

TEORÍA COSMOGÓNICA (PANSPERMIA Ó COSMOZOICA)

El filósofo griego Anaxágoras fué el primero que propuso un origen cósmico para la vida. Esta hipótesis de la panspermia postula que la vida es llevada al azar de planeta en planeta.

TEORÍA COSMOGÓNICA (PANSPERMIA Ó COSMOZOICA)

Arrhenius (1859-1927)

Propone en 1,907 que la vida surge en la tierra por la acción de otro planeta y desde allí llegaron bacterias o esporas resistentes, capaces de viajar por el espacio o por otros medios.

En 1920 Oparín (bioquímico ruso ) y Haldane (genetista inglés) sugieren que a pesar de que la atmósfera primitiva de la tierra era reductora y pobre en O2 y rica en H2 , los compuestos orgánicos formados en esa atmósfera eran similares a los que utilizan los seres vivos modernos.

Ellos concluyen que la vida pudo haber surgido de la materia no viviente, mediante reacciones químicas simples lo que se llamo Evolución Química ó Evolución Prebiótica ( antes de la vida ).

La vida en la tierra apareció hace 3,600 millones de años.

TEORÍA QUIMIOSINTÉTICA

TEORÍA QUIMIOSINTÉTICA

En 1953 Stanley Miller mezcló en un aparato de vidrio: metano, amoniaco y gases de H2 . 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 .

TEORÍA QUIMIOSINTÉTICA

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%

Alanina 1,7%

Ácido Láctico

1,6%

Ácido Fórmico

4%

Urea y otros

0,034%

TEORIA SOBRE EL ORIGEN DE LOS SERES VIVOS

TEORIA DE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA

TEORIA DE LA BIOGÉNESIS

TEORÍA DE LA ABIOGÉNESIS Ó GENERACIÓN ESPONTÁNEA

Teoría fundamentada por Aristóteles en el siglo IV A.C. sostenía que la vida puede surgir en cualquier lugar y en cualquier momento .

Argumentaban que existia en el aire un “principio vital” que permitia la aparición de seres vivos de forma espontánea a partir de organismos en descomposición (materia inerte).

Denominada también como la teoría de la autogénesis, fue descartada por los experimentos de Redi y Pasteur.

TEORÍA DE LA ABIOGÉNESIS Ó GENERACIÓN ESPONTÁNEA

“La vida surge a partir de vida preexistente”

Francisco Redi (1626-1697): Colocó carne de serpiente en un recipiente abierto y al cabo de unos días aparecieron gusanos blancos en la carne, tomó los gusanos y pasado un tiempo estos se transformaron en moscas.

Luego repitió el experimento, pero los frascos fueron cubiertos con gasa que tenian agujeros que dejaban pasar el aire al cabo de unos días no aparecieron gusanos, pero aparecieron huevos de insectos sobre la gasa, quitó la cubierta protectora y aparecieron las larvas.

TEORÍA DE LA BIOGÉNESIS

EXPERIMENTO DE REDI

Luis Pasteur (1822-1895): Dos siglos más tarde demostró claramente que no había ninguna posibilidad de generación espontánea.

Utilizó un matraz de cuello de cisne y en el interior colocó un caldo de cultivo previamente esterilizado y permaneció durante un tiempo estéril.

Sin embargo si se eliminaba el cuello de cisne, en los caldos proliferaban multitud de microbios al cabo de 48 horas.

El concluyó que el cuello de cisne impedía que cayeran los microbios ambientales al interior de los matraces.

TEORÍA DE LA BIOGÉNESIS

EXPERIMENTO DE PASTEUR

“Material fisicoquímico que tiene un alto grado de complejidad, que posee metabolismo y se autoperpetúa a través del tiempo”

DEFINICIÓN DE UN SER VIVO

DIFERENCIA ENTRE MUERTO E INANIMADO

La materia muerta es aquella que ha dejado de realizar sus funciones vitales

Esto significa que dicho material ha perdido su capacidad para metabolizar y autoperpetuarse.

Ejemplo: la madera

La materia inanimada es aquella que nunca ha realizado funciones vitales.

Ejemplo: el plástico

CARACTERÍSTICA DE LOS SERES VIVOS

BIOELEMENTOS

Existen 118 elementos químicos actualmente en la tabla periódica, componen todo lo que existe (inerte o vivo) sobre la tierra, ya sea individualmente o asociándose en moléculas a través de puentes de energía llamados enlaces químicos.

Sólo 25 se encuentran formando parte de los seres vivos y son denominados bioelementos o elementos biogénicos.

Bioelementos Primarios: Son más abundantes en los seres vivos ya que constituyen el 95% de la masa total. Hidrogeno, Oxigeno, Carbono y Nitrógeno. (CHON)

Bioelementos Secundarios: Todos son minerales, forman parte de los seres vivos y constituyen el 4.5%.

Calcio, fósforo, potasio, azufre, sodio, cloro y magnesio.

Oligoelementos: Se presentan en pequeñas cantidades, pero sin embrago son indispensables para el desarrollo armónico del organismo. Manganeso, Yodo, Cobre, Cobalto, Zinc, Fluor, Molibdeno y Selenio.

BIOELEMENTOS

BIOMOLÉCULAS

COMPOSICIÓN DEL ORGANISMO (%)

AGUA 78-85

PROTEINAS 10-20

LÍPIDOS 2-3

CARBOHIDRATOS 1

ACIDOS NUCLEICOS 0.5

MINERALES 0.2

AGUA

Es la biomolécula más abundante de la tierra y también en los seres vivos, representa en promedio el 80% del volumen celular y el 60% del volumen del cuerpo humano.

El agua proporciona un entorno fluido que permite la movilidad de las moléculas y su interacción en los procesos metabólicos.

PUENTES DE HIDRÓGENO

ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DEL AGUA

POLARIDAD

ESTRUCTURA DIPOLAR DEL AGUA

ACCIÓN DISOLVENTE DEL AGUA

El agua es el disolvente universal en los medios intra y extracelulares debido a su naturaleza polar y su tendencia a formar enlaces de hidrógeno.

Moléculas hidrófilicas

Alcoholes, aminas, SH, ésteres(capaces de formar enlaces de H)Compuestos iónicos

SALES MINERALES

Iones: Cationes: Na+, K+, Ca2+ y Mg2+

Aniones: cloruro, fosfato, carbonato, bicarbonato, sulfato, nitrato.

Funciones:

Disociada:Equilibrio osmótico.

Equilibrio ácido-base.

Combinada. Estructural o de sostén

GASES

Son sustancias cuyas moléculas presentan una escasa o nula atracción entre sí, lo que las lleva a un movimiento rápido y desordenado que les permite difundir fácilmente en la atmósfera.

Entre los gases que intervienen en procesos biológicos tenemos al oxígeno, nitrógeno, metano, dióxido de carbono y el ozono.

La atmósfera esta constituída por nitrógeno (79%) , oxígeno (20%) y otro gases (1%).

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS

SERES VIVOS

Fig. 1.2, p.4

NIVELES DE ORGANIZACIÓN (BIOLÓGICO)

NIVELES DE ORGANIZACIÓN (ECOLÓGICO)

Fig. 1.2, p.5