1. ORIGEN DE LA VIDA ORIGEN DE LA VIDA

2. GRUPO PRIMERO

3. ¿ Qué es el origen de la vida ? La cuestión del origen de la vida en la Tierra, ha generado en las ciencias de la naturaleza un campo de estudio especializado cuyo objetivo es dilucidar cómo y cuando surgió. La opinión más extendida en el ámbito científico establece la teoría de que la vida evolucionó de la materia inerte en algún momento entre hace 4.400 millones de años, cuando se dieron las condiciones para que el vapor de agua pudiera condensarse por primera vez.

4. ¿Hay más de una teoría? La creación, la generación espontánea, la refutación de la generación espontánea y el origen cósmico de la vida.

5. LA CREACIÓN Durante mucho tiempo, en Occidente se aceptaba literalmente lo que decía la Biblia; de ese modo, se aceptaba el relato del Génesis sobre la Creación; así pues, el Universo, la Tierra, los seres vivos y la especie humana fueron creados en seis días. De hecho, a partir de las genealogías de la Biblia, se llegó a calcular el momento exacto de la creación: 23 de octubre del 4004 a.C., al mediodía. Hoy día se entiende que la Biblia trata sobre cuestiones religiosas y morales, y que no se debe tomar como fuente para dilucidar cuestiones científicas. La ciencia, por su parte, tampoco puede resolver cuestiones morales o religiosas. Ciencia y religión se ocupan de campos diferentes y no tienen por qué entrar en conflicto.

6. LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA La idea de la generación espontánea surgió en la antigua Grecia y predominó durante más de dos mil años. Se pensaba que podrían surgir seres vivos a partir de la carne en descomposición, el grano, la tierra húmeda... La creencia se basaba en que, efectivamente, de la carne en descomposición parecían surgir gusanos y larvas. Francesco Redi, en el siglo XVII, descubrió que las larvas no surgían por sí solas, sino que provenían de huevos de moscas. Lazzaro Spallanzani, en el siglo XVIII, demostró que en frascos herméticamente cerrados que contenían caldo de carne no aparecían microorganismos, mientras que en los que estaban mal cerrados sí lo hacían.

7. LA REFUTACIÓN DE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA Louis Pasteur, en 1864, demostró la imposibilidad de la generación espontánea de la vida. Ya se aceptaba que no se podían formar seres vivos complejos, como insectos, a partir de la nada, pero aún no estaba claro en el caso de microorganismos. Pasteur preparó varias retortas con caldo de carne a las que estiró y curvó el cuello en forma de «S». Hirvió su contenido para esterilizarlo, pero no las cerró herméticamente; así, el aire podía entrar libremente al interior, pero los microorganismos quedaban en el cuello de cisne de la vasija y no contaminaban el caldo. Aún hoy se conservan en el museo de Pasteur algunas de esas retortas, que siguen sin contaminar. Esta refutación de la generación espontánea fue un gran hito para la ciencia, por cuanto representó un gran avance

8. EL ORIGEN CÓSMICO DE LA VIDA Según esta hipótesis, la vida se ha generado en el espacio exterior y viaja de unos planetas a otros, y de unos sistemas solares a otros. El filósofo griego Anaxágoras (siglo VI a.C.) fue el primero que propuso un origen cósmico para la vida, pero fue a partir del siglo XIX cuando esta hipótesis cobró auge, debido a los análisis realizados a los meteoritos, que demostraban la existencia de materia orgánica, como hidrocarburos, ácidos grasos, aminoácidos y ácidos nucleicos. La hipótesis de la panspermia postula que la vida es llevada al azar de planeta a planeta y de un sistema planetario a otro. Su máximo defensor fue el químico sueco Svante Arrhenius el que afirmaba que la vida provenía del espacio exterior en forma de esporas bacterianas que viajan por todo el espacio impulsadas por la radiación de las estrellas.

9. GRUPO SEGUNDO

10. LA TEORÍA DE OPARIN La teoría de Oparin es una de las muchas teorías que intentaban responder a la pregunta: Si un ser es generado de otro ser precedente, ¿cómo surgió el primer ser?, después de haber sido rechazada la teoría de la generación espontánea por Louis Pasteur en 1864. Así pues, Oparin comenzó a revisar varias teorías de la panspermia, interesándose en cómo la vida inicialmente había dado comienzo, y apoyándose en sus conocimientos de astronomía, geología, biología y bioquímica. En 1930, formuló una nueva hipótesis para explicar el origen de la vida.

11. LA TEORÍA DE OPARIN 2 Gracias a sus estudios de astronomía, Oparin sabía que en la atmósfera del Sol, de Júpiter y de otros cuerpos celestes, existen gases como el metano, el hidrógeno y el amoniaco. Estos gases son ingredientes que ofrecen carbono, hidrógeno y nitrógeno. Para completar faltaba el oxígeno, entonces pensó en el agua. En su opinión, esos fueron los materiales de base para la evolución de la vida. Para explicar cómo podría haber agua en el ambiente ardiente de la Tierra primitiva, Oparin usó sus conocimientos de geología. Los 30 km de espesor medio de la corteza terrestre constituidos de roca magmática evidencian, sin duda, la intensa actividad volcánica que había en la Tierra. Se sabe que actualmente es expulsado cerca de un 10% de vapor de agua junto con el magma, y probablemente también ocurría de esta forma antiguamente.

12. La experiencia de Miller El experimento de Miller-Urey representa la primera demostración de que se pueden formar espontáneamente moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas simples en condiciones ambientales adecuadas. En 1953[1] Stanley L. Miller propuso a su director Harold Urey, realizar un experimento para contrastar la hipótesis de Aleksandr Oparin y J. B. S. Haldane según la cual en las condiciones de la Tierra primitiva se habían producido reacciones químicas que condujeron a la formación de compuestos orgánicos a partir de inorgánicos, que posteriormente originaron las primeras formas de vida. Urey pensaba que los resultados no serían concluyentes pero finalmente aceptó la propuesta de Miller. Diseñaron un aparato en el que simularon algunas condiciones de la atmósfera de la Tierra primitiva. El experimento consistió, básicamente, en someter una mezcla de metano, amoniaco, hidrógeno y agua a descargas eléctricas de 60.000 voltios para sintetizar sus proteínas. Este experimento fue clave para comprobar la Teoría del caldo primordial para el origen de la vida

13. El origen de la vida y la Biología Todos los seres vivos están formados por sustancias orgánicas y sin ellas sería imposible la vida. Los carburos y nitruros estuvieron expuestos en la atmósfera que al calentarse desencadenaron en reacciones químicas que dieron lugar a la formación de hirocarburos y amonio. Estos hidrocarburos eran simples de tipo alifático y no saturados con cadena corta. La atmósfera de la tierra hubiese permanecido de esta forma si no surgiera la vida. Una vez formados los hidrocarburos y el amonio, se produjeron reacciones secundarias entre ellos y el agua dando lugar a la formación de otras moléculas con mayor complejidad. Después del enfriamiento de la tierra el agua se condenso formandose los mares y océanos, el agua tenía compuestos orgánicos siendo por tanto soluciones diluidas de compuestos orgánicos.

14. Las reacciones orgánicas necesitan de la presencia de catalizadores para que se puedan llevar a cabo con la celeridad adecuada, estas reacciones fueron las responsables de la aparición de los aminoácidos los cuales a su vez por reacciones de polimerización formaron las proteínas y a su vez estas se agrupaban formando los sistemas coloidales. Los coloides atraían el agua formando estrechos enlaces y además cargados eléctricamente, cuando coloides de carga contraria se unían formaban los coacervatos. Desde luego estos carecían de vida pero si tenían la potencialidad de crearla y originar los primeros seres vivos. Los propios coacervatos originaban reacciones de síntesis de manera dinámica, algunos de estos coacervatos dejaron de comportarse de forma heterotrófica y fueron capaces de asimilar la energía del sol, apareciendo los primeros coacervatos autotrofos. Estas formas autotroficas no podían recoger oxígeno atmosferico pero si fueron capaces de fragmentar los óxidos de esta forma el oxígeno pasaba a la atmósfera y así podía ser captado.

15. Grupo Tercero

16. Oparin demostró que se forman membranas lipídicas en ausencia de vida y obtuvo en el curso de los experimentos unas gotas ricas en moléculas biológicas y separadas del medio acuoso por una membrana rudimentaria. A estas gotas las llamó coacervados. Los coacervados pueden también definirse como un conjunto de moléculas coloidales en las que las moléculas de agua están rígidamente orientadas respecto a ellas y rodeadas por una película de agua, que delimitan nítidamente los coacervados del líquido en el cual flotan. El coacervado es un glóbulo formado de una membrana que tiene en su interior sustancias químicas; a medida que aumenta su complejidad, el coacervado se separa del agua formando una unidad independiente, que sin embargo interactúa con su entorno. Los coacervados

17. Los coacervados 2 El coacervado llega incluso a tener tendencia selectiva en los elementos que va a incorporar, así formando estructuras, más complejas pero muy ordenadas. Se podría decir que en un ambiente inhóspito como la atmósfera antigua, llena de metano, amoníaco, agua y dióxido de carbono, los coacervados se formaron a través de las condiciones de la atmósfera primitiva, los rayos ultravioleta atravesaban la tierra debido a la falta de una capa de ozono, y las grandes descargas eléctricas pudieron ser factores que permitieron la formación de coacervados. También se piensa que estos seres pudieron estar en los grandes lechos marinos donde había una gran cantidad de materia orgánica, allí ellos la absorbieron y crearon moléculas mucho más avanzadas, antecesoras de las actuales células. Podría ser que este proceso se repitió hasta llegar a modelos parecidos a organismos unicelulares actuales.

18. La estructura celular. Todas las células tienen una barrera denominada membrana (celular) citoplasmática que separa el exterior del interior celular. A través de la membrana celular entran todos los nutrientes y otras sustancias de vital importancia para la célula, y a través de esta misma membrana salen de la célula los materiales de desecho y otros productos celulares. La membrana citoplasmática es una capa muy fina y flexible que es estructuralmente débil. Por sí sola, no suele mantener unidos los componentes de la célula y se necesita una capa adicional más sólida llamada pared celular. Dentro de una célula, y limitada por la membrana citoplasmática, se encuentra una complicada mezcla de sustancias y estructuras llamada citoplasma.

19. TIPOS DE CÉLULAS

21. Célula procariota

22. La fotosíntesis. Es la base de la vida actual en la Tierra. Proceso mediante el cual las plantas, algas y algunas bacterias captan y utilizan la energía de la luz para transformar la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica que utilizarán para su crecimiento y desarrollo.Los organismos capaces de llevar a cabo este proceso se denominan fotoautótrofos y además son capaces de fijar el CO2 atmosférico (lo que ocurre casi siempre) o simplemente autótrofos. Salvo en algunas bacterias, en el proceso de fotosíntesis se producen liberación de oxígeno molecular (proveniente de moléculas de H2O) hacia la atmósfera (fotosíntesis oxigénica).

24. Autores: Pedro Abel León Pérez Cesar José Martines Lazo Irene Cortes Cortes