EL origen de la Célula
 El origen de la Vida



                  Elaborado por
                  Jairo Murcia
                  Biólogo
                  Imágenes tomadas de Google y del libro
                  Biología de Curtis
El origen del universo se explica por medio de
             la Teoría del Big Bang


 El universo se originó
hace aproximadamente:

13.700’000.000 de años
 Trece mil setecientos
   millones de años
Se forma el Universo: el big bang
El Universo habría comenzado con una gran explosión o “Big Bang”. Antes de esta
explosión, probablemente toda la energía y la materia se encontraban en forma de energía
pura, comprimida en un punto. Según este modelo, a medida que el Universo se expandió,
su temperatura descendió y la energía se fue convirtiendo en materia. Primero habrían
aparecido las partículas subatómicas, los neutrones y los protones, luego se habrían
combinado formando los núcleos atómicos. Más tarde cuando la temperatura descendió
aún más, la carga positiva de los protones habría atraído a los electrones, cargados
negativamente, y se habrían formado los primeros átomos.
Sistema Solar
El Sistema Solar y la Tierra
      se formaron hace
     aproximadamente:

  4500’000.000 de Años
   Cuatro mil quinientos
     millones de años
Se forma el Sistema Solar y la Tierra

Hace unos 4.600 millones de años, una condensación de gas y polvo habría comenzado a
formar el Sistema Solar. Al enfriarse la Tierra primitiva, los materiales más pesados se habrían
reunido en un denso núcleo central y en la superficie se formó una corteza. Se postula que la
atmósfera estaba formada principalmente por hidrógeno y helio, que pronto escaparon al
espacio y fueron reemplazados por los gases presentes en las emanaciones volcánicas y el agua
en estado de vapor proveniente del interior del planeta. Al bajar aún más la temperatura, el
agua se condensó y formó los océanos.
El origen del Sistema Solar

                              Al principio




                              Hoy en día



        Sistema Solar
Las primeras células o
formas de vida aparecieron
  hace aproximadamente:

  3800’000.000 de Años
    Tres mil ochocientos
      millones de años
Las primeras células eran
    semejantes a las

Bacterias anaeróbicas

La atmósfera era no oxidante
Hace aproximadamente
   2500´000.000 Millones
     de Años aparecieron
Las algas verde azules y otros
       microorganismos
      fotosintéticos que
   Comenzaron a LIBERAR
 OXÍGENO A LA ATMÓSFERA
El 21% del oxígeno del aire o de
  la atmosfera se acumuló hace
         aproximadamente
            1000 a 1500
          millones de años
  La mayor parte producto de la
fotosíntesis de algas verde azules
      y otros microoganismos
           fotosintéticos
Comienza la Vida                                              P

         Toda la vida que existe en el
         planeta     habita     un     área
         denominada biosfera que abarca
         toda la superficie terrestre, y se
         extiende entre 8 y 10 kilómetros
         hacia el espacio y otro tanto
         hacia las profundidades del mar.


Las células vivas poseen cuatro características que
las distinguen de otros sistemas químicos:

-Una membrana que las separa del ambiente circundante y
les permite mantener su identidad bioquímica.
-Enzimas esenciales para las reacciones químicas de las que
depende la vida.
-Capacidad para replicarse generación tras generación.
-Posibilidad de evolucionar a partir de la producción de
descendencia con variación.
EL origen de la célula y la vida
Nadie sabe con exactitud cuándo o cómo comenzó su existencia la célula viva. Las
evidencias disponibles sugieren que los precursores de las primeras células surgieron
en forma espontánea, mediante el autoensamblaje de moléculas simples.

Para analizar el origen de la vida, se debe conocer las condiciones del planeta tierra a
partir de las cuales aparecieron las células primordiales.
Comienza la Vida                                                                     P

El primer conjunto de hipótesis contrastables acerca del origen de la vida fue
propuesto por A. I. Oparin y J. B. Haldane, quienes postularon que la aparición de la
vida fue precedida por un período de evolución química. Probablemente no había o
había muy poco oxígeno libre y los elementos mayoritarios que forman parte de
todos los seres vivos (hidrógeno, oxígeno, carbono y nitrógeno) estaban disponibles
en al aire o en el agua. La energía abundaba en forma de calor, rayos, radiactividad y
radiación solar. En estas condiciones, en microambientes relativamente protegidos
de las severas condiciones ambientales, se habrían formado moléculas de
complejidad creciente. La evolución química habría sido seguida por la evolución
prebiológica de los sistemas plurimoleculares. La complejidad siguió aumentando y
condujo a la aparición de un metabolismo sencillo.
Comienza la Vida
En 1953, Stanley Miller aportó las primeras evidencias experimentales a favor de
la teoría de Oparin. Miller demostró que casi cualquier fuente de energía puede
convertir moléculas simples en una variedad de compuestos orgánicos
complejos. Aunque ahora se considera que la atmósfera primitiva no se parecía a
la que simuló Miller, su experimento demostró que la formación espontánea de
sustancias orgánicas a partir de moléculas inorgánicas simples es posible.
Comienza la Vida
                                                                                             P

Cualquier forma ancestral de vida
necesitó un rudimentario “manual de
instrucciones” que pudiera ser
copiado y transmitido de generación
en generación. Esta característica es
un requisito esencial para que ocurra
el cambio evolutivo. Uno de los
mayores desafíos de la investigación
sobre el origen de la vida es encontrar
una explicación posible acerca de la
aparición y vinculación del DNA, el
RNA y las proteínas. La idea más
aceptada es que el RNA habría sido el
primer polímero que realizó las tareas
que el DNA y las proteínas llevan a         Posible camino de la evolución de sistemas
cabo actualmente en las células.          simples autorreplicantes de moléculas de RNA
                                          hasta las células actuales, en las cuales el DNA
                                            almacena la información genética y el RNA
                                          actúa como un intermediario en la síntesis de
                                                             proteínas.
Comienza la Vida
Los fósiles más antiguos que se han encontrado son semejantes a las
bacterias actuales y tienen una antigüedad de 3.500 millones de años.
También hay evidencias indirectas de que la vida ya existía hace unos 3.800
millones de años.


                         Algunos científicos consideran
                         que hasta las formas de vida más
                         simples      son      demasiado
                         complejas       para     haberse
                         originado en la Tierra. Su
                         propuesta es que la vida
                         provino del espacio exterior.
                         Otra hipótesis plantea que lo que
                         provino del espacio es la materia
                         prima que dio lugar a la aparición
                         de la vida.
Distintas estrategias energéticas: heterótrofos y autótrofos
                                                                                           P
Organismos heterótrofos:[Gr. heteros, otro, diferente + trophos, que se alimenta de]:
organismo que debe alimentarse de sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos para
obtener energía y pequeñas moléculas estructurales; opuesto a autótrofo. Los animales, los
hongos y muchos organismos unicelulares son heterótrofos.

Organismos autótrofos: [Gr. autos, propio + trophos, que alimenta]: un organismo capaz de
sintetizar todas las moléculas orgánicas necesarias a partir de sustancias inorgánicas simples (p.
ej., H2O, CO2, NH3) y de alguna fuente de energía (p. ej., luz en los fotosintéticos o energía
química en los quimiosintéticos); opuesto a heterótrofo. Las plantas, las algas y algunos grupos
especializados de procariontes son autótrofos.
Teoría Celular                                                             P

La teoría celular afirma que:

1.Todos los organismos vivos están compuestos por una o más células.

2.Las reacciones químicas de los organismos, incluidos los procesos que
liberan energía y las reacciones biosintéticas, ocurren dentro de las
células.

3.Todas las células se originan de otras células y contienen el material
genético que transmiten de una generación a otra.
P
Procariontes                                         Eucariontes

 Procariotas unicelulares y coloniales   Los organismos formados por células eucariotas.




                               Luca
                             ancestro
                              Común
Dos tipos de células: procariotas y eucariotas                                P

Existen dos tipos de células: las procariotas y las eucariotas. Las
procariotas se dividen en dos grandes grupos: Bacteria y Archaea. Los
procariotas son unicelulares y coloniales. Las eucariotas pueden ser
unicelulares, coloniales o constituir organismos.


                                              La complejidad de la célula
                                              eucariótica posibilitó la evolución
                                              de organismos multicelulares. El
                                              metabolismo eucariótico es más
                                              eficiente porque la presencia de
                                              membranas permite repartir las
                                              funciones en compartimientos
                                              específicos. Los eucariontes son
                                              de mayor tamaño y llevan
                                              muchísima más          información
                                              genética que los procariontes.
Célula Procarionte        Célula Eucarionte
CÉLULAS PROCARIOTAS RELATIVO   A   PROCARIONTES
CÉLULAS EUCARIOTAS   RELATIVO A   EUCARIONTES
CÉLULA EUCARIOTA Y PROCARIOTA
CÉLULA EUCARIOTA Y PROCARIOTA
ALGUNAS CÉLULAS EUCARIOTAS Y PROCARIOTAS PUEDEN TENER FLAGELOS




          Las Procariotas
             no tienen
              Núcleo




                                           Las Eucariotas
                                              si tienen
                                               Núcleo


                  Procariota
Dos tipos de células: procariotas y eucariotas




En las células procariotas, el material genético es
una molécula grande y circular de DNA, con              En las células eucariotas, el DNA es lineal y está
proteínas débilmente asociadas, que se ubica en         fuertemente unido a proteínas. Lo rodea una membrana
una región definida (nucleoide). El registro fósil      doble, la envoltura nuclear, que lo separa del resto de la
revela que los primeros organismos vivos eran           célula. El citoplasma contiene una enorme variedad de
células semejantes a los procariontes actuales. Estas   moléculas y complejos moleculares especializados en
                                                        distintas funciones. En las células eucarióticas, estas
células fueron las únicas formas de vida en nuestro
                                                        funciones se llevan a cabo en distintos compartimientos
planeta durante casi 2.000 millones de año              (organelas).
Diferencias entre células procariotas y eucariotas                                 P
    CÉLULAS PROCARIOTAS                        CÉLULAS EUCARIOTAS

 Poseen ADN QUE NO ESTÁ DENTRO DE
                                           Poseen ADN DENTRO DE UN NÚCLEO
            UN NÚCLEO



Son células relativamente más pequeñas        Son células relativamente más
          y menos complejas.                    Grandes y mas complejas.


  De todas los organelos celulares solo
                                          Poseen mas tipos de organelos celulares.
          poseen ribosomas.


    No poseen un núcleo celular ni         Poseen un núcleo celular y membrana
        membrana nuclear.                                nuclear.


                                            Células vegetales, Células Animales,
          BACTERIAS                          Protistos y Células de los hongos.

El origen de la célula

  • 1.
    EL origen dela Célula El origen de la Vida Elaborado por Jairo Murcia Biólogo Imágenes tomadas de Google y del libro Biología de Curtis
  • 2.
    El origen deluniverso se explica por medio de la Teoría del Big Bang El universo se originó hace aproximadamente: 13.700’000.000 de años Trece mil setecientos millones de años
  • 3.
    Se forma elUniverso: el big bang El Universo habría comenzado con una gran explosión o “Big Bang”. Antes de esta explosión, probablemente toda la energía y la materia se encontraban en forma de energía pura, comprimida en un punto. Según este modelo, a medida que el Universo se expandió, su temperatura descendió y la energía se fue convirtiendo en materia. Primero habrían aparecido las partículas subatómicas, los neutrones y los protones, luego se habrían combinado formando los núcleos atómicos. Más tarde cuando la temperatura descendió aún más, la carga positiva de los protones habría atraído a los electrones, cargados negativamente, y se habrían formado los primeros átomos.
  • 8.
  • 9.
    El Sistema Solary la Tierra se formaron hace aproximadamente: 4500’000.000 de Años Cuatro mil quinientos millones de años
  • 10.
    Se forma elSistema Solar y la Tierra Hace unos 4.600 millones de años, una condensación de gas y polvo habría comenzado a formar el Sistema Solar. Al enfriarse la Tierra primitiva, los materiales más pesados se habrían reunido en un denso núcleo central y en la superficie se formó una corteza. Se postula que la atmósfera estaba formada principalmente por hidrógeno y helio, que pronto escaparon al espacio y fueron reemplazados por los gases presentes en las emanaciones volcánicas y el agua en estado de vapor proveniente del interior del planeta. Al bajar aún más la temperatura, el agua se condensó y formó los océanos.
  • 12.
    El origen delSistema Solar Al principio Hoy en día Sistema Solar
  • 19.
    Las primeras célulaso formas de vida aparecieron hace aproximadamente: 3800’000.000 de Años Tres mil ochocientos millones de años
  • 20.
    Las primeras célulaseran semejantes a las Bacterias anaeróbicas La atmósfera era no oxidante
  • 22.
    Hace aproximadamente 2500´000.000 Millones de Años aparecieron Las algas verde azules y otros microorganismos fotosintéticos que Comenzaron a LIBERAR OXÍGENO A LA ATMÓSFERA
  • 24.
    El 21% deloxígeno del aire o de la atmosfera se acumuló hace aproximadamente 1000 a 1500 millones de años La mayor parte producto de la fotosíntesis de algas verde azules y otros microoganismos fotosintéticos
  • 26.
    Comienza la Vida P Toda la vida que existe en el planeta habita un área denominada biosfera que abarca toda la superficie terrestre, y se extiende entre 8 y 10 kilómetros hacia el espacio y otro tanto hacia las profundidades del mar. Las células vivas poseen cuatro características que las distinguen de otros sistemas químicos: -Una membrana que las separa del ambiente circundante y les permite mantener su identidad bioquímica. -Enzimas esenciales para las reacciones químicas de las que depende la vida. -Capacidad para replicarse generación tras generación. -Posibilidad de evolucionar a partir de la producción de descendencia con variación.
  • 27.
    EL origen dela célula y la vida Nadie sabe con exactitud cuándo o cómo comenzó su existencia la célula viva. Las evidencias disponibles sugieren que los precursores de las primeras células surgieron en forma espontánea, mediante el autoensamblaje de moléculas simples. Para analizar el origen de la vida, se debe conocer las condiciones del planeta tierra a partir de las cuales aparecieron las células primordiales.
  • 28.
    Comienza la Vida P El primer conjunto de hipótesis contrastables acerca del origen de la vida fue propuesto por A. I. Oparin y J. B. Haldane, quienes postularon que la aparición de la vida fue precedida por un período de evolución química. Probablemente no había o había muy poco oxígeno libre y los elementos mayoritarios que forman parte de todos los seres vivos (hidrógeno, oxígeno, carbono y nitrógeno) estaban disponibles en al aire o en el agua. La energía abundaba en forma de calor, rayos, radiactividad y radiación solar. En estas condiciones, en microambientes relativamente protegidos de las severas condiciones ambientales, se habrían formado moléculas de complejidad creciente. La evolución química habría sido seguida por la evolución prebiológica de los sistemas plurimoleculares. La complejidad siguió aumentando y condujo a la aparición de un metabolismo sencillo.
  • 29.
    Comienza la Vida En1953, Stanley Miller aportó las primeras evidencias experimentales a favor de la teoría de Oparin. Miller demostró que casi cualquier fuente de energía puede convertir moléculas simples en una variedad de compuestos orgánicos complejos. Aunque ahora se considera que la atmósfera primitiva no se parecía a la que simuló Miller, su experimento demostró que la formación espontánea de sustancias orgánicas a partir de moléculas inorgánicas simples es posible.
  • 30.
    Comienza la Vida P Cualquier forma ancestral de vida necesitó un rudimentario “manual de instrucciones” que pudiera ser copiado y transmitido de generación en generación. Esta característica es un requisito esencial para que ocurra el cambio evolutivo. Uno de los mayores desafíos de la investigación sobre el origen de la vida es encontrar una explicación posible acerca de la aparición y vinculación del DNA, el RNA y las proteínas. La idea más aceptada es que el RNA habría sido el primer polímero que realizó las tareas que el DNA y las proteínas llevan a Posible camino de la evolución de sistemas cabo actualmente en las células. simples autorreplicantes de moléculas de RNA hasta las células actuales, en las cuales el DNA almacena la información genética y el RNA actúa como un intermediario en la síntesis de proteínas.
  • 31.
    Comienza la Vida Losfósiles más antiguos que se han encontrado son semejantes a las bacterias actuales y tienen una antigüedad de 3.500 millones de años. También hay evidencias indirectas de que la vida ya existía hace unos 3.800 millones de años. Algunos científicos consideran que hasta las formas de vida más simples son demasiado complejas para haberse originado en la Tierra. Su propuesta es que la vida provino del espacio exterior. Otra hipótesis plantea que lo que provino del espacio es la materia prima que dio lugar a la aparición de la vida.
  • 32.
    Distintas estrategias energéticas:heterótrofos y autótrofos P Organismos heterótrofos:[Gr. heteros, otro, diferente + trophos, que se alimenta de]: organismo que debe alimentarse de sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos para obtener energía y pequeñas moléculas estructurales; opuesto a autótrofo. Los animales, los hongos y muchos organismos unicelulares son heterótrofos. Organismos autótrofos: [Gr. autos, propio + trophos, que alimenta]: un organismo capaz de sintetizar todas las moléculas orgánicas necesarias a partir de sustancias inorgánicas simples (p. ej., H2O, CO2, NH3) y de alguna fuente de energía (p. ej., luz en los fotosintéticos o energía química en los quimiosintéticos); opuesto a heterótrofo. Las plantas, las algas y algunos grupos especializados de procariontes son autótrofos.
  • 33.
    Teoría Celular P La teoría celular afirma que: 1.Todos los organismos vivos están compuestos por una o más células. 2.Las reacciones químicas de los organismos, incluidos los procesos que liberan energía y las reacciones biosintéticas, ocurren dentro de las células. 3.Todas las células se originan de otras células y contienen el material genético que transmiten de una generación a otra.
  • 34.
    P Procariontes Eucariontes Procariotas unicelulares y coloniales Los organismos formados por células eucariotas. Luca ancestro Común
  • 35.
    Dos tipos decélulas: procariotas y eucariotas P Existen dos tipos de células: las procariotas y las eucariotas. Las procariotas se dividen en dos grandes grupos: Bacteria y Archaea. Los procariotas son unicelulares y coloniales. Las eucariotas pueden ser unicelulares, coloniales o constituir organismos. La complejidad de la célula eucariótica posibilitó la evolución de organismos multicelulares. El metabolismo eucariótico es más eficiente porque la presencia de membranas permite repartir las funciones en compartimientos específicos. Los eucariontes son de mayor tamaño y llevan muchísima más información genética que los procariontes. Célula Procarionte Célula Eucarionte
  • 36.
  • 37.
    CÉLULAS EUCARIOTAS RELATIVO A EUCARIONTES
  • 38.
  • 39.
  • 40.
    ALGUNAS CÉLULAS EUCARIOTASY PROCARIOTAS PUEDEN TENER FLAGELOS Las Procariotas no tienen Núcleo Las Eucariotas si tienen Núcleo Procariota
  • 41.
    Dos tipos decélulas: procariotas y eucariotas En las células procariotas, el material genético es una molécula grande y circular de DNA, con En las células eucariotas, el DNA es lineal y está proteínas débilmente asociadas, que se ubica en fuertemente unido a proteínas. Lo rodea una membrana una región definida (nucleoide). El registro fósil doble, la envoltura nuclear, que lo separa del resto de la revela que los primeros organismos vivos eran célula. El citoplasma contiene una enorme variedad de células semejantes a los procariontes actuales. Estas moléculas y complejos moleculares especializados en distintas funciones. En las células eucarióticas, estas células fueron las únicas formas de vida en nuestro funciones se llevan a cabo en distintos compartimientos planeta durante casi 2.000 millones de año (organelas).
  • 42.
    Diferencias entre célulasprocariotas y eucariotas P CÉLULAS PROCARIOTAS CÉLULAS EUCARIOTAS Poseen ADN QUE NO ESTÁ DENTRO DE Poseen ADN DENTRO DE UN NÚCLEO UN NÚCLEO Son células relativamente más pequeñas Son células relativamente más y menos complejas. Grandes y mas complejas. De todas los organelos celulares solo Poseen mas tipos de organelos celulares. poseen ribosomas. No poseen un núcleo celular ni Poseen un núcleo celular y membrana membrana nuclear. nuclear. Células vegetales, Células Animales, BACTERIAS Protistos y Células de los hongos.