Posible historia evolutiva del metbolismo energético

1. Posible historia evolutiva del metabolismo energético

2. Esta presentación pretende dar una explicación coherente al extraño modo que tienen los seres vivos de obtener energía. Especialmente en lo referente a: Semejanza entre fotosíntesis y respiración Dependencia para obtener ATP de una ATPasa transmembranal dependiente de H + Existencia de una cadena de transporte de electrones con procesos de oxidación y reducción de moléculas Respiración en apuntes de biología Fotosíntesis en apuntes de biología Dependencia de membranas que aíslen espacios de diferente composición

4. Radiación solar algo menor

5. Océano que cubría la mayor parte de la Tierra

7. - Ausencia de O 2

8. - Mucha mayor cantidad de CO 2

11. Parte la degradaban a moléculas de menor energía

12. Expulsaban esta moléculas de la célula

13. Obtenían energía en forma de ATP de este proceso (fermentación)

14. Con la energía obtenida sintetizaban sus propios componentes Estas células dependían de la generación abiótica de moléculas ricas en energía Nunca pudieron ser muy abundantes

16. una proteína trasmembranal con bombeo de H +

20. humeros oceánicos se producen moléculas

21. energéticas.

22. Algunas células desarrollaron

24. La falta de protones en el interior puede hacer funcionar la ATPasa de modo inverso; deja entrar protones y se obtiene energía

25. Esta energía permite fabricar sus compuestos sin necesidad de fermentar. Estas células dependían en menor medida de la generación abiótica de moléculas Pero estaban relegadas a lugares donde se produjeran compuestos inorgánicos energéticos

27. inorgánica para crear sus compuestos.

28. Necesitan una molécula inorgánica que se

29. oxide y ceda electrones al NADP

31. El NADPH y el ATP permiten reducir materia inorgánica

32. La principal reacción es la reducción del CO 2 a monosacáridos

33. Se crea el ciclo de Calvin Estas células ya no dependen de la generación abiótica de moléculas orgánicas Siguen relegadas a lugares donde se producen compuestos inorgánicos energéticos H H H

36. o al contrario, pero sus mecanismos de obtención de energía son

38. membranas.

40. El fotosistema I oxida una molécula (en este caso SH 2 )

41. Se reduce NADP a NADPH y se bombean protones:

42. Cadena de transporte de electrones

43. La ATP asa obtiene energía en forma de ATP

44. Con NADPH y ATP se reduces materia inorgánica: Ciclo de Calvin No dependen de la generación de moléculas orgánicas ni inorgánicas ricas en energía Siguen relegadas a lugares donde se producen compuestos que pueden ser oxidados con la energía de un fotón. H H

46. el agua. Con dos si.

47. Algunas bacterias evolucionaron para utilizar dos

48. fotosistemas algo diferentes

50. Los fotosistemas II y I son capaces de oxidar el agua

51. Rinden como desecho O 2 . Un producto sumamente tóxico

52. Se reduce NADP a NADPH y se bombean protones.

53. La ATP asa obtiene energía en forma de ATP

54. Con NADPH y ATP se reduce materia inorgánica Al ser el agua y la radiación solar abundantes en la Tierra estas bacterias pueden extenderse por la superficie de océanos y aguas continentales. H

56. Se hicieron extraordinariamente abundantes.

59. Con oxígeno puede oxidarse materia

60. orgánica a inorgánica con mucha mayor

61. obtención de energía.

62. El proceso es la respiración.

63. Lo desarrollan bacterias fotosintéticas

64. o quimiosintéticas haciendo funcionar la cadena

66. Se crea el Ciclo de Krebs

67. El NADH reduce el oxígeno a agua en la cadena de trasporte de

68. electrones. Que se aprovecha para bombear protones.

69. La ATP asa singue obteniendo energía por entrada de protones. Estas bacterias respiradoras prosperan a partir de la oxidación de la materia orgánica con el oxígeno producidas ambas en la fotosíntesis. H H H

70. 10 – Evolución Eucariota Procariota ancestral Pérdida de la pared Vacuolas digestivas Citoesqueleto y endomenbranas Núcleo y peroxisomas Flagelos eucariotas Las células eucariotas nunca participaron de la evolución metabólica apuntada anteriormente Se especializaron en nutrirse de otras células por endocitosis La posible secuencia de su evolución es la siguiente:

71. 11 – Mitocondrias Cuando el nivel de oxígeno atmosférico comenzó a subir... Las células eucariotas desarrollaron endomembranas o introdujeron bacterias antioxidantes: - Los peroxisomas Con niveles más elevados introdujeron bacterias respiradoras que dieron lugar a - Las mitocondrias Este es el motivo por el que la mitocondria sigue manteniendo parte de su ADN original y de que todas las fases de la respiración se realicen en el interior de este orgánulo

73. Clorófitos

74. Otros protistas.

76. Feofitos : Algas pardas

77. Hongos

78. Clorófitos: Algas verdes de las que proceden las plantas

79. Animales Las modificaciones morfológicas son muy importantes El metabolismo es muy semejante a los primeros eucariotas con mitocondrias o cloroplastos. Ver los protistas Ver los hongos Ver las plantas Ver los animales

80. Esta presentación está dirigida a alumnos de 2º de bachillerato de Biología Pretende hacer más comprensivo el tema del metabolismo y las formas curiosas que tienen las células de obtener energía Todo lo expuesto es hipotético, en algunos casos con abundantes pruebas a su favor pero en otros es sólo una posible interpretación entre varias. Realizado como trabajo final del curso Diseño de presentaciones en la enseñanza (Open Office) Autor : Arturo González Laguna [email_address] Centro de trabajo : IES Rayuela Móstoles - Madrid Fecha : Abril de 2010