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La  célula  es la unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos ¿qué quiere decir esta definición? Toda célula tiene membrana, citoplasma y material genético Célula, procariota: célula sencilla, con pared celular y sin núcleo Célula eucariota: célula compleja, con núcleo CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS Están formados por células Realizan las funciones vitales (relación, reproducción, nutrición) Están formados por Bioelementos y Biomoléculas Bioelementos  más abundantes: H, C, O, P, N, S Biomoléculas Inorgánicas: agua y minerales Orgánicas: Glúcidos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos Recientemente se ha localizado una bacteria que sustituye al fósforo por arsénico… http://www.elpais.com/articulo/sociedad/bacteria/adaptada/arsenico/ensancha/margenes/vida/elpepisoc/20101203elpepisoc_3/Tes
Origen de la vida Teoría de la generación espontánea La  teoría de la generación espontánea  es una antigua teoría que sostenía que podía surgir vida de forma espontánea a partir de la materia inerte.  Aunque conocida desde antiguo (Aristóteles 384 a C-322 a C), esta teoría fue quedando relegada y se  aplicaba a insectos, gusanos y seres vivos pequeños (microorganismos).  "Basta colocar ropa sucia en un tonel, que contenga además  unos pocos granos de trigo, y al cabo de 21  días aparecerán ratones".  Jan Baptista VAN HELMONT (1579- 1644) “ Existe un árbol muy poco común en Francia pero  observado frecuentemente en Escocia.  Por un lado sus hojas tocan el agua y se transforman en peces,  por el otro, tocan la tierra y se transforman en pájaros “  ( tratado de botánica francés de 1609 )  EXPERIMENTO DE REDI Franceso Redi , un médico italiano, realizó un experimento en 1668  y demostró que las larvas de la carne putrefacta se desarrollaban de  huevos de moscas  y no por una transformación de la carne, como  afirmaban los partidarios de la generación espontánea.  Pero el propio Redi creía que determinados circunstancias  si podía producirse la generación espontánea.
EXPERIMENTO DE PASTEUR La controversia  sobre la generación espontánea quedo solucionada cuando en 1862  Louis Pasteur  llevó a cabo el siguiente  experimento Introdujo caldo de carne en varios  matraces de cuello largo  y fino que doblo  en forma  de S, de tal manera que el aire pudiera entrar y salir pero cualquier partícula que entrara con el aire  quedaba retenida en el cuello. Hirvió los caldos  y se comprobó que ninguno se contaminaba con el paso del tiempo. Después rompió el cuello de algunos de los matraces y se demostró que éstos se alteraban en poco tiempo, mostrando pequeños organismos vivos. Los otros matraces permanecieron inalterados. Además, Pasteur dio la vuelta a algunos matraces para que el caldo impregnara el cuello doblado, al cabo de poco tiempo el caldo  aparecía lleno de microorganismos. De esta manera la teoría de  la generación espontanea quedaba invalidada  ¿POR QUÉ?
TEORÍA DE OPARIN 1924, “El origen de la vida” Alexander  Oparin Sentó las bases de un origen abiótico de los seres vivos por medio de un mecanismo de evolución química. Se volvía pues a una teoría de generación espontánea pero referida exclusivamente a las primeras formas de vida. Se habrían producido reacciones químicas entre los componentes de la atmósfera primitiva a partir de los cuales se habrían  formado las primeras moléculas orgánicas Estas moléculas orgánicas se acumularían en los océanos  primitivos formando un caldo o sopa nutritivo y llegarían a reaccionar entre sí llegando a formar estructuras independientes al estar rodeados de una membrana lipídica que permite el paso selectivo de determinadas sustancias ( coacervados ) . Estos coacervados  irían aumentado en complejidad hasta  llegar a  convertirse en un sistema estable y capaz de autorreplicarse, este sería el origen de todas las células ( protocélula ). Para  dar  validez a esta teoría se necesitaba: A) Una atmósfera primitiva reductora (el oxígeno hubiera acabado rápidamente con las primeras moléculas orgánicas) B) Una fuente de energía  (descargas eléctricas de tormentas, radiaciones ultravioletas, actividad volcánica) En 1928 el inglés  Haldene  aportó las mismas ideas.
EXPERIMENTO DE MILLER El experimento que apoyó con claridad la teoría de Oparin fue realizado en 1953 por el norteamericano  S. Miller Miller pudo constatar la presencia de aminoácidos y otros compuestos orgánicos.  Experimentos posteriores con diferentes gases y fuentes energéticas han permitido sintetizar varias moléculas orgánicas. Pero no se ha llegado al paso principal de conseguir sintetizar una célula en el laboratorio. Estos experimentos sólo han demostrado que los compuestos orgánicos se podrían haber formado de esta manera en la Tierra.
OTRAS  TEORIAS La hipótesis de Oparin y Haldene presenta el inconveniente de que falta un mecanismo para concentrar las moléculas orgánicas, ya que en el océano es improbable que se pudieran encontrar y reaccionar formando grandes macromoléculas y los coacervados. Han surgido algunas teorías que indican la posibilidad de  que algunas sustancias inorgánicas actuaran favoreciendo reacciones químicas  en su entorno que provocaron la  organización delas moléculas orgánicas sencillas en  estructuras complejas y organizadas. Mundo de las arcillas : La composición química  y la estructura laminar y repetitiva de las arcillas  haría que éstas atrajesen y concentraran en su superficie a las moléculas sencillas facilitando su unión para formar las macromoléculas.
Mundo de la pirita  :  Para algunos científicos la vida se originó en los océanos, concretamente en lugares similares a las actuales chimeneas o fuentes hidrotermales próximas a las dorsales oceánicas. En estos lugares las moléculas orgánicas pueden surgir a partir de los gases y minerales volcánicos  que emergen  de las chimeneas.  En el interior de las celdillas de sulfuro de hierro  que se forman en las chimeneas  submarinas  se pueden producirse las reacciones  de unión o polimerización anteriormente mencionadas  PANSPERMIA http://www.elpais.com/articulo/sociedad/Moleculas/precursoras/vida/abundan/todo/Universo/elpepisoc/19930706elpepisoc_3/Tes?print=1
LAS PRIMERAS CÉLULAS: PROGENOTES O PROTOBIONTES Los  progenotes  fueron estructuras membranosas en cuyo interior había un ácido nucleico, probablemente ARN, capaz de autorreplicarse y de utilizar su información para la síntesis de proteínas El primer organismo se conoce con las siglas  LUCA  (Last Universal  Common Ancestor),  se calcula que vivió entre 4000 y 3800  millones de años atrás.  Para intentar estudiar sus características  se trabaja en la filogénesis , que consiste en buscar  las secuencias de  material genético  que presentan todos  los seres vivos conocidos, ya que  estas secuencias procederían de este ancestro común.  Estudiando el ARN ribosómico se ha llegado a la siguiente clasificación:
EVOLUCIÓN DE LOS PRIMEROS SERES VIVOS Las primeras células fueron  células procariotas anaerobias y heterótrofas  que se nutrían de los compuestos orgánicos del medio (se han encontrado fósiles de unos 3 800 millones de años) En un momento dado, algunas  células procariotas  se volvieron  autótrofos  y, el paso decisivo, fueron capaces de  realizar la fotosíntesis  con liberación de O 2 Se inicia la liberación de oxígeno a la atmósfera (3500 millones de años):  ESTROMATOLITOS Hace 1800 millones de años  surgen las  células eucariotas :  Teoría endosimbionte (Lynn Margulis)
http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/4ESO/evolucion/actividad2b.htm Hace 670 millones de años  primeros  organismos pluricelulares :  FAUNA EDIACARA  (se extingue) Hace 570 millones de años,  explosión Cámbrica , inicio de la Era Primaria

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Origen de la vida

  • 1. La célula es la unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos ¿qué quiere decir esta definición? Toda célula tiene membrana, citoplasma y material genético Célula, procariota: célula sencilla, con pared celular y sin núcleo Célula eucariota: célula compleja, con núcleo CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS Están formados por células Realizan las funciones vitales (relación, reproducción, nutrición) Están formados por Bioelementos y Biomoléculas Bioelementos más abundantes: H, C, O, P, N, S Biomoléculas Inorgánicas: agua y minerales Orgánicas: Glúcidos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos Recientemente se ha localizado una bacteria que sustituye al fósforo por arsénico… http://www.elpais.com/articulo/sociedad/bacteria/adaptada/arsenico/ensancha/margenes/vida/elpepisoc/20101203elpepisoc_3/Tes
  • 2. Origen de la vida Teoría de la generación espontánea La teoría de la generación espontánea es una antigua teoría que sostenía que podía surgir vida de forma espontánea a partir de la materia inerte. Aunque conocida desde antiguo (Aristóteles 384 a C-322 a C), esta teoría fue quedando relegada y se aplicaba a insectos, gusanos y seres vivos pequeños (microorganismos).  "Basta colocar ropa sucia en un tonel, que contenga además unos pocos granos de trigo, y al cabo de 21 días aparecerán ratones". Jan Baptista VAN HELMONT (1579- 1644) “ Existe un árbol muy poco común en Francia pero observado frecuentemente en Escocia. Por un lado sus hojas tocan el agua y se transforman en peces, por el otro, tocan la tierra y se transforman en pájaros “ ( tratado de botánica francés de 1609 ) EXPERIMENTO DE REDI Franceso Redi , un médico italiano, realizó un experimento en 1668 y demostró que las larvas de la carne putrefacta se desarrollaban de huevos de moscas y no por una transformación de la carne, como afirmaban los partidarios de la generación espontánea. Pero el propio Redi creía que determinados circunstancias si podía producirse la generación espontánea.
  • 3. EXPERIMENTO DE PASTEUR La controversia sobre la generación espontánea quedo solucionada cuando en 1862 Louis Pasteur llevó a cabo el siguiente experimento Introdujo caldo de carne en varios matraces de cuello largo y fino que doblo en forma de S, de tal manera que el aire pudiera entrar y salir pero cualquier partícula que entrara con el aire quedaba retenida en el cuello. Hirvió los caldos y se comprobó que ninguno se contaminaba con el paso del tiempo. Después rompió el cuello de algunos de los matraces y se demostró que éstos se alteraban en poco tiempo, mostrando pequeños organismos vivos. Los otros matraces permanecieron inalterados. Además, Pasteur dio la vuelta a algunos matraces para que el caldo impregnara el cuello doblado, al cabo de poco tiempo el caldo aparecía lleno de microorganismos. De esta manera la teoría de la generación espontanea quedaba invalidada ¿POR QUÉ?
  • 4. TEORÍA DE OPARIN 1924, “El origen de la vida” Alexander Oparin Sentó las bases de un origen abiótico de los seres vivos por medio de un mecanismo de evolución química. Se volvía pues a una teoría de generación espontánea pero referida exclusivamente a las primeras formas de vida. Se habrían producido reacciones químicas entre los componentes de la atmósfera primitiva a partir de los cuales se habrían formado las primeras moléculas orgánicas Estas moléculas orgánicas se acumularían en los océanos primitivos formando un caldo o sopa nutritivo y llegarían a reaccionar entre sí llegando a formar estructuras independientes al estar rodeados de una membrana lipídica que permite el paso selectivo de determinadas sustancias ( coacervados ) . Estos coacervados irían aumentado en complejidad hasta llegar a convertirse en un sistema estable y capaz de autorreplicarse, este sería el origen de todas las células ( protocélula ). Para dar validez a esta teoría se necesitaba: A) Una atmósfera primitiva reductora (el oxígeno hubiera acabado rápidamente con las primeras moléculas orgánicas) B) Una fuente de energía (descargas eléctricas de tormentas, radiaciones ultravioletas, actividad volcánica) En 1928 el inglés Haldene aportó las mismas ideas.
  • 5. EXPERIMENTO DE MILLER El experimento que apoyó con claridad la teoría de Oparin fue realizado en 1953 por el norteamericano S. Miller Miller pudo constatar la presencia de aminoácidos y otros compuestos orgánicos. Experimentos posteriores con diferentes gases y fuentes energéticas han permitido sintetizar varias moléculas orgánicas. Pero no se ha llegado al paso principal de conseguir sintetizar una célula en el laboratorio. Estos experimentos sólo han demostrado que los compuestos orgánicos se podrían haber formado de esta manera en la Tierra.
  • 6. OTRAS TEORIAS La hipótesis de Oparin y Haldene presenta el inconveniente de que falta un mecanismo para concentrar las moléculas orgánicas, ya que en el océano es improbable que se pudieran encontrar y reaccionar formando grandes macromoléculas y los coacervados. Han surgido algunas teorías que indican la posibilidad de que algunas sustancias inorgánicas actuaran favoreciendo reacciones químicas en su entorno que provocaron la organización delas moléculas orgánicas sencillas en estructuras complejas y organizadas. Mundo de las arcillas : La composición química y la estructura laminar y repetitiva de las arcillas haría que éstas atrajesen y concentraran en su superficie a las moléculas sencillas facilitando su unión para formar las macromoléculas.
  • 7. Mundo de la pirita : Para algunos científicos la vida se originó en los océanos, concretamente en lugares similares a las actuales chimeneas o fuentes hidrotermales próximas a las dorsales oceánicas. En estos lugares las moléculas orgánicas pueden surgir a partir de los gases y minerales volcánicos que emergen de las chimeneas. En el interior de las celdillas de sulfuro de hierro que se forman en las chimeneas submarinas se pueden producirse las reacciones de unión o polimerización anteriormente mencionadas PANSPERMIA http://www.elpais.com/articulo/sociedad/Moleculas/precursoras/vida/abundan/todo/Universo/elpepisoc/19930706elpepisoc_3/Tes?print=1
  • 8. LAS PRIMERAS CÉLULAS: PROGENOTES O PROTOBIONTES Los progenotes fueron estructuras membranosas en cuyo interior había un ácido nucleico, probablemente ARN, capaz de autorreplicarse y de utilizar su información para la síntesis de proteínas El primer organismo se conoce con las siglas LUCA (Last Universal Common Ancestor), se calcula que vivió entre 4000 y 3800 millones de años atrás. Para intentar estudiar sus características se trabaja en la filogénesis , que consiste en buscar las secuencias de material genético que presentan todos los seres vivos conocidos, ya que estas secuencias procederían de este ancestro común. Estudiando el ARN ribosómico se ha llegado a la siguiente clasificación:
  • 9. EVOLUCIÓN DE LOS PRIMEROS SERES VIVOS Las primeras células fueron células procariotas anaerobias y heterótrofas que se nutrían de los compuestos orgánicos del medio (se han encontrado fósiles de unos 3 800 millones de años) En un momento dado, algunas células procariotas se volvieron autótrofos y, el paso decisivo, fueron capaces de realizar la fotosíntesis con liberación de O 2 Se inicia la liberación de oxígeno a la atmósfera (3500 millones de años): ESTROMATOLITOS Hace 1800 millones de años surgen las células eucariotas : Teoría endosimbionte (Lynn Margulis)
  • 10. http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/4ESO/evolucion/actividad2b.htm Hace 670 millones de años primeros organismos pluricelulares : FAUNA EDIACARA (se extingue) Hace 570 millones de años, explosión Cámbrica , inicio de la Era Primaria