origen de la vida células

1. TEMA 2
EL ORIGEN DE LA VIDA

3. DEFINIENDO LA VIDA
¿Cuál es la tuya?
¿Podemos enunciar una definición de vida?

4. DEFINIENDO LA VIDA
ORGANISMO CON LA CAPACIDAD DE:
R
E
C
H
O
R
I

6. Teorías sobre el origen de la vida
Creacionismo:
Vida creada por un creador que actúa sobre la materia inerte.
Eistein
Conjunto de creencias inspiradas en doctrinas religiosas.
(VITALISMO)
Movimientos Antievolucionistas (FIJISMO) Vida: es el
resultado de acciones emprendidas por un ser superior

7. EL PROBLEMA DE LA GENERACIÓN
ESPONTÁNEA.
DESDE LA ÉPOCA DE LOS GRIEGOS SE PENSABA QUE ALGUNOS
SERES VIVOS SE ORIGINABAN ESPONTÁNEAMENTE.
ARISTÓTELES Propuso la idea que “Ciertas porciones de materia contienen un
Principio activo que sería capaz de producir un ser vivo cuando las
condiciones fueran adecuadas
“ Tales son los hechos; todas las cosas se originan no sólo del apareamiento
de los Animales, sino también de la descomposición de la tierra… Y entre las
plantas la materia procede de la misma manera; a veces se desarrolla a partir
de semillas; otras Como por generación espontánea mediante fuerzas
naturales; se originan a partir de tierra en descomposición o de ciertas partes
de las plantas...”

8. Teorías sobre el origen de la vida
Generació n espontánea:
Organismos pueden surgir de materia inanimada

9. Francesco Redi (Arezzo, 18 de febrero de 1626, 1 de marzo de 1697) fue
un médico, naturalista, fisiólogo, y literato italiano. Demostró que los insectos no nacen
por generación espontánea.

10. Teorías sobre el origen de la vida
Generació n espontánea:
Louis Pasteur  Demuestra que no existe la generació n
espontánea SERES VIVOS PROCEDEN DE OTROS SERES
VIVOS

11. Louis Pasteur (DôLe, Francia, 27 de
diciembre de 1822 – Manes-la-
Coquette, Francia, 28 de
septiembre de 1895). Célebre
científico, reconocido por haber
inventado el proceso de
Pasteurización, así como las
vacunas del cólera y la rabia.
Pasteur es considerado también
como el padre de los antibióticos
y la microbiología, habiendo
estimulado también el principio
de la Medicina científica.

12. Teorías sobre el origen de la vida
La panspermia (origen có smico):
Vida llegó del espacio exterior en forma de esporas bacterianas
Origen extraterrestre

13. .
TEORÍAS SOBRE ORIGEN DE LA VIDA
HIPÓTESIS ALTERNATIVAS
¿Proviene la vida del espacio exterior? Esta teoría supone que
esporas de bacterias eran tan resistentes que pudieron resistir a los
rigores del espacio
Objeciones:
a) Sólo explica cómo pudo aparecer la vida en la Tierra y no da
explicación de cómo se formó la vida donde quiera haberse formado.
b) Al viajar a través del espacio, cualquier organismo encontraría
condiciones tan extremas de temperatura y radiación, que sería muy difícil
que la vida así como la conocemos toleraría esas condiciones.
La vida surge tan pronto como tiene oportunidad
Más de un surgimiento? (Maher y Stevenson, 1988)

14. La vida como proceso exógenoLa vida como proceso exógeno
Cometas y condritas
ALH84001 y las arqueobaterias
¿Panspermia ?

15. Panspermia
1906, físico sueco Svante Arrhenius:
“Los gérmenes de la vida (esporas o
bacterias) habrían llegado del espacio
exterior en meteoritos”
Estas estructuras limitadas por
membranas de bicapa lipídica se
forman espontáneamente a partir
de moléculas orgánicas extraídas
del meteorito Murchison que cayó
en Australia en 1969

16.  A. Hoyle también propone que losA. Hoyle también propone que los
compuestos qucompuestos quíímicos tenmicos teníían un origenan un origen
extraterrestre por que la Tierra habextraterrestre por que la Tierra habíía estadoa estado
sometida desde su formación al bombardeosometida desde su formación al bombardeo
contínuo de materia cósmica.contínuo de materia cósmica.
 Esta TeorEsta Teoríía se fundamentó al analizar una se fundamentó al analizar un
meteorito que caymeteorito que cayóó en Australia, Murchinson,en Australia, Murchinson,
en 1969, por contenía grandes cantidades deen 1969, por contenía grandes cantidades de
materia biológica equivalentes a las quemateria biológica equivalentes a las que
encontrencontróó Miller posteriormente.Miller posteriormente.

17. Teorías sobre el origen de la vida
La panspermia (origen có smico):
A favor:
Existen microorganismos muy resistentes a condiciones extremas
Se han demostrado choques de otros cuerpos contra la Tierra.
Si se acepta que el agua llegó a través de asteroides, ¿por qué no venir
acompañada de microorganismos?
Las coincidencias en las características de los seres vivos parecen
indicar que la vida comenzó a partir de un único patrón.
En contra:
Aún no hay pruebas de la existencia de vida fuera de la Tierra.

18. Teorías sobre el origen de la vida
Evolució n química de la vida
Hipó tesis de Oparin:
Compuestos químicos que existían en la atmó sfera primitiva
Materia prima para la síntesis de compuestos orgánicos
Primeros seres vivos provienen de una larga evolució n
prebió tica
¿EN QUE CONDICIONES SE PRODUJO ESA EVOLUCIÓN
PREBIÓTICA?

19. La atmósfera terrestre primitiva estaba compuesta
principalmente de NH3, H2O, CH4 y H2.

20. Teorías sobre el origen de la vida
Evolució n química de la vida
Condiciones primitivas de la Tierra:
Interior muy caliente:
 Vulcanismo submarino.
 Aguas cálidas y ricas en minerales.
 Organismos primitivos viven en las profundidades sin Sol.
Atmósfera densa sin oxígeno:
 Rayos UV entran con facilidad.
 La vida sólo puede surgir en el fondo océanos donde al agua protegía de la radiación
solar.
La vida surge en la Tierra gracias a que era un planeta oceánico con volcanes
submarinos

21. 1. MOLÉCULAS PREBIÓTICAS PEQUEÑAS
De acuerdo con ideas propuestas en la década de los años
1930 por Oparin en Rusia y por Haldane en Inglaterra, la
atmósfera inicial de la tierra era reductora y contenía agua,
nitrógeno, hidrógeno, metano y anhídrido carbónico.
IDEAS DE OPARIN
En dichas condiciones se formarían moléculas orgánicas, las que se
fueron concentrando y reaccionando entre sí para formar moléculas
más grandes, más aún, fuerzas intermoleculares, como los puentes
de hidrógeno y las interacciones hidrofóbicas hacen que estas
moléculas se ensamblen en agregados más complejos.(Evolución
química )

22. De modo progresivo estos agregados plurimoleculares, que constituían
sistemas abiertos con separación de fases fueron capaces de intercambiar
materia y energía con el ambiente, en estas estructuras coloidales se
habría desarrollado un metabolismo sencillo, (Coacervados) punto de
partida de todo el mundo viviente. A partir de la constitución de estos
sistemas se pasó a la etapa de la Evolución prebiológica
En el marco de esta teoría se desarrollaron modelos alternativos, como el
de Sidney W. Fox que habla de formación de proteinoides térmicos a
partir de proteínas pequeñas calentadas a temperaturas moderadas,
polímeros que en condiciones adecuadas, en soluciones salinas acuosas
forman microesferas proteinoides.
Cairm-Smith: sugieren que la formación de polímeros, estructuras
semejantes a los coacervados de Oparin o las microesferas proteinoides
de Sidney, se había producido en las superficies minerales de las
arcillas.
IDEAS DE OPARIN

25. Experimento de Miller
En 1953, Stanley Miller, un joven
estudiante de pos-grado, llevó a
cabo una serie de experimentos
en el laboratorio, que fueron
publicados ese año en Science.
Miller y Urey presumieron, de
acuerdo con Oparin y Haldane,
que la atmósfera terrestre
primitiva estaba compuesta
principalmente de NH3, H2O, CH4
y H2.

26.  Miller construyó un aparato de vidrio constituido esencialmente porMiller construyó un aparato de vidrio constituido esencialmente por
un balón al que introdujo los gases que presumiblemente existieronun balón al que introdujo los gases que presumiblemente existieron
en esa atmósfera primitiva. Este balón estaba conectado a travésen esa atmósfera primitiva. Este balón estaba conectado a través
de dos tubos de vidrio, uno a la parte superior y otro a la inferior, dede dos tubos de vidrio, uno a la parte superior y otro a la inferior, de
otro balón parcialmente lleno de agua y con llaves que permitíanotro balón parcialmente lleno de agua y con llaves que permitían
tomar muestras del agua. Una vez introducidos el NHtomar muestras del agua. Una vez introducidos el NH33, H, H22O, CHO, CH44 yy
HH22 al primer balón, produjo descargas eléctricas en esta atmósferaal primer balón, produjo descargas eléctricas en esta atmósfera
para simular las condiciones iniciales. Al cabo de una semana,para simular las condiciones iniciales. Al cabo de una semana,
tomó muestras del agua y encontró en cierta abundancia glicina ytomó muestras del agua y encontró en cierta abundancia glicina y
alanina, los dos aminoácidos más simples y ácido a- amino butírico.alanina, los dos aminoácidos más simples y ácido a- amino butírico.
En menor cantidad encontró a- amino isobutírico, valina, norvalina,En menor cantidad encontró a- amino isobutírico, valina, norvalina,
isovalina, ácido aspártico, sarcosina, ácido glutámico, prolina, ácidoisovalina, ácido aspártico, sarcosina, ácido glutámico, prolina, ácido
pipecólico, b- alanina y ácido g- amino butírico. La mayor parte depipecólico, b- alanina y ácido g- amino butírico. La mayor parte de
estos compuestos son aminoácidos que hacen parte de proteínas.estos compuestos son aminoácidos que hacen parte de proteínas.

27. Teorías sobre el origen de la vida
Experimento de Miller
•1953. Stanley Miller. Síntesis de aminoácidos a partir de gases de la supuesta
atmósfera primitiva: agua, metano y amoníaco.
•Consiguió DEMOSTRAR que se podía obtener MATERIA ORGÁNICA (aminoacidos)
a partir de MATERIA INORGÁNICA.

28. •Pero quizás el avance más importante lo hizo el bioquímico español, Juan
Oró, quien en 1961 añadió ácido cianhídrico y amoníaco al agua y obtuvo no
sólo una mezcla de aminoácidos, sino adenina en abundancia. Más tarde
añadió a su mezcla básica formaldehído y encontró ribosa y desoxyrribosa.
Cyril Ponnamperuma, Ruth Mariner y Carl Sagan añadieron adenina a una
solución de ribosa y en presencia de luz ultravioleta consiguieron la
formación de un enlace covalente entre la adenina y el OH del C-1 de la ribosa
para dar adenosina. Lo más sorprendente es que si había ácido orto fosfórico
en la mezcla, ¡obtenían el nucleótido completo! En 1968, Sánchez, Kimble y
Orgel encontraron que uno de los productos importantes de una descarga
eléctrica a través de una mezcla de CH4 y N2 es el cianoacetileno que
fácilmente se convierte en las pirimidinas citosina y uracilo.

30. También en condiciones prebióticas se puedenTambién en condiciones prebióticas se pueden
sintetizar las bases purinas y la pirimidinas que sonsintetizar las bases purinas y la pirimidinas que son
compuestos esenciales de los ácidos nucleicos .compuestos esenciales de los ácidos nucleicos .
Bases de purina: Adenina y GuaninaBases de purina: Adenina y Guanina
Bases de pirimidina: Citosina ,Uracilo ,TiminaBases de pirimidina: Citosina ,Uracilo ,Timina
Entre otras moléculas que se puedenEntre otras moléculas que se pueden
sintetizar fácilmente son los azúcaressintetizar fácilmente son los azúcares
(glucosa –ribosa y la desoxiribosa)(glucosa –ribosa y la desoxiribosa)

31. Teorías sobre el origen de la vida
Evolució n química de la vida
Síntesis prebiótica  Ácido Ribonucleico (ARN)
Primera biomolécula con propiedades estructurales y de archivo

32. Teorías sobre el origen de la vida
Evolució n química de la vida
•HIPÓTESIS METABÓLICA: moléculas sencillas se aislaron con una membrana,
iniciaron procesos químicos cada vez más complejos, hasta llegar a reproducirse.
•MUNDO ARN: Moléculas de ARN surgieron al azar, aprendieron a replicarse,
sintetizan proteínas, ADN… así comenzó la cadena evolutiva.

33. Las primeras cé lulas
Evolució n
Punto clave  Aparició n de una membrana  permite:
Obtener energía, reproducirse y responder a variaciones del medio.
1. Primeras cé lulas  Heteró trofas anaerobias fermentadoras
2. Evolucionan  Autó trofas (Fotosinté ticas)  Transforman
atmó sfera
3. Aparecen Heteró trofas aerobias  respiració n celular (Se
desprende CO2)

35. Las primeras cé lulas
Todos seres vivos  Proceden de cé lulas ancestrales (arqueobacterias)

37. Durante un período de más de 2000 millones de años,
solamente existieron estas formas celulares, por lo que se
puede pensar que se adaptaron a vivir en todos los
ambientes posibles y "ensayarían" todos los posibles
mecanismos para realizar su metabolismo.
La evolución celular se produjo en estrecha relación con la
evolución de la atmósfera y de los océanos.
La teoría más aceptada es que :
1. las primeras células serían heterótrofas anaerobias

38. heterótrofas anaerobias

39. Algunas células aprendieron a fabricar las moléculas
orgánicas mediante la fijación y reducción del CO2.
Se iniciaba así la fotosíntesis, como un proceso de
nutrición autótrofa.
El empleo del agua en la fotosíntesis como donante
de electrones, tuvo como origen la liberación de O2 y
por tanto la transformación de la atmósfera reductora
en la atmósfera oxidante que hoy conocemos

40. ALGA CIANOFÍCEA (FUERON LOS PRIMEROS
ORGANISMOS FOTOSINTETIZADORES DE LA TIERRA)

42. 3. Algunas células aprendieron a utilizarlo para sus reacciones
metabólicas, lo que dio lugar a la respiración aerobia, realizando una
nutrición heterótrofa aerobia. ARQUEOBACTERIAS

43. LA ENDOSIMBIOSIS SERIADA O TEORÍA
ENDOSIMBIÓTICA describe la aparición de
las células eucariotas o eucariogénesis como
consecuencia de la sucesiva
incorporación simbiogenética de diferentes
bacterias de vida libre (procariotas)

44. TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA

46. - Las primeras células serían PROCARIOTAS
(sin núcleo diferenciado), HETERÓTROFAS
(tomaban materia orgánica del medio, no
realizaban la fotosíntesis) y ANAEROBIAS
(no necesitaban oxígeno).
- Luego aparecieron las células
AUTÓTROFAS por mutación y mucho
después las células EUCARIOTAS.

49. LAS CÉLULAS

50. ¿QUE ES LA CÉLULA?
Es la unidad estructural y funcional de los organismos vivos, generalmente de
tamaño microscópico, capaz de la reproducción independiente y formada por un
citoplasma y un núcleo rodeados por una membrana o pared celular.

51. ¿ CUAL ES LA FORMA Y TAMAÑO DE LAS
CÉLULAS?
La forma de las células: es muy variada: cilíndricas (células de la piel), estrelladas
(las neuronas), esféricas los glóbulos blancos), etc... Siempre tienen volumen, solo
unas pocas son planas.
El tamaño de las células: también es muy variable; una bacteria puede medir 1-2
micras de longitud, mientras que una célula nerviosa de ballena mide varios
metros.

52. ¿CUÁLES SON LOS TIPOS DE
CÉLULAS?
Existen dos tipos de células:
Las Células procariotas: son aquellas que tienen una organización muy sencilla y carecen de
núcleo, es decir cuyo material genético se encuentra disperso en el citoplasma, reunido en una
zona denominada nucleóide. Como por ejemplo las bacterias y las cianobacterias.

53. Las Células eucariotas: son todas aquellas células que tienen núcleo,
son mas complejas y alcanzan mayores niveles de organización al poder
construir organismos unicelulares o pluricelulares.
Como por ejemplo: las algas, los hongos, los animales y las plantas.

54. PRINCIPIOS DE LA TEORÍA CELULAR.
Las primeras aproximaciones hechas por científicos, al estudio de la célula surgieron en el siglo XVII;
tras el desarrollo a finales del siglo XVI de los primeros microscopios, que permitieron la observación
exhaustiva de varias muestras para lograr la teoría celular.

55. ESTOS PRINCIPIOS SON:
1. Todos los seres vivos están constituidos por una ó mas células, es decir
la célula es la unidad morfológica de todos los seres vivos.
2. La célula es capaz de realizar todos los procesos necesarios para
permanecer con vida.
3. Toda célula proviene de otra célula.
4. La célula contiene toda la información sobre la síntesis de su estructura
y el control de su funcionamiento, siendo capaz de transmitirla a sus
descendientes.

56. LAS PRINCIPALES CÉLULAS DE TU
ORGANISMO.

57. “Nada en la Biología tiene sentido, sino
es observado desde el cristal de la
evolución”
Theodosius Dobzhansky.

58. POR AHORA LO DEJAMOS AHÍ!!