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									ORIGEN DE LA VIDA

      2º BACHILLER

Autor: ÁNGEL LUIS SACRISTÁN
   ORIGEN Y EVOLUCIÓN CELULAR
                      ¿Cómo aparece el primer Ser Vivo?
•Dos cuestiones
                      ¿Cómo evoluciona hasta originar el
                      resto de formas de vida?

•Aparición de la Vida      Un suceso/ acontecimiento más en
                           la evolución del universo

•Desde que se formó la materia, ha pasado desde
formas muy simples hasta otras muy complejas. La
materia viva (los S.V.) serían las formas más complejas
conocidas.

AMBIENTE TERRESTRE PRIMITIVO
•Formación tierra: -4500 MA
•Bola de lava incandescente que emite mucho calor
•± 3500 MA Formación CT (enfriamiento).
   •Volcanes Expulsión de gases
   •Formación Atmósfera primitiva   SO2, N2, H2, H2O, CH4
                                    Sin O2 Reductora
•Al enfriarse, H2O(V) precipita y forma océanos

                           •Poco profundos
                                                •Agua caliente
                           (Rayos solares
                           penetran)
   •Tormentas con Royas
ORIGEN DE LOS EUCARIONTES. PASO DE PROC --> EVC

  •1ºs restos fósiles Eucariontes: -1800 –1500 MA

  • Eucariontes      Proceden de Procariontes Heterótrofos
                     Anaerobios, que hacian fagocitosis

  • EUC      Mucho más grandes que PROC. -Endomembranas
             Organización interna + compleja. (RE, AG, Vesículas)
                                              -Orgámelos
                                              Energéticos
    • Factores claves en la aparición de células Eucariontes
             a) Aumento de tamaño al perder la PB
             b) Aumento de la superficie celular la m.p se
                pliega, los pliegues se separan y forman las
                endomembranas
             c) Las endomembranas se especializan y
                originan orgánulos.

  • Antecesor Eucarionte         URCARIOTA ( p.234 dibujo)

          •A partir de un proc. q. Pierde la PB.
          •Aumentó de tamaño y su m.p se plegó al hacer
          fagocitosis; esas vesículas quedan en el interior
          y forman ENDOMEMBRANAS.
          •Aparece CITOESQUELETO
          •El urcariota se asocia en SIMBIOSIS con
          algunos procariontes (ENDOSIMBIONTES,
          BACTERIANOS O PROCARIONTES)
             •SE DISTINGUEN DOS ETÁPAS
   1) Prebiológica, Abiótica, Química (-4600 –3800 MA)
   2) Biologíca, Biotíca o Celular (> -3800 MA)
 ETAPA PREBIOLÓGICA
 • Etapas o sucesos
A) Síntesis de precursores (moléculas orgánicas sencillas)
                                         Monosacáridos A.g
Moléculas         Ácido cianhídrico
                                         Aminoácidos B.N.
inorgánicas       Formaldehido
                                         Glicerina, Otros

 Hipótesis de Haldane y Oparín => La vida (1ª célula)
 ¿Cómo?                           aparece en la sopa o
                                  caldo primitivo a partir
                                  de materia inorgánica
 A partir de los gases atmosféricos (inorgánicos) y con la
 energía (Sol (UV), Calor Terrestre) se forman moléculas
 orgánicas sencillas; que caen al mar y forma la SOPA o
 CALDO PRIMITIVO.

 Experimento de Miller (1953) -> Apoya la hipótesis de Oparín.
•Reproduce las condiciones de la Tierra primitiva.
•Obtiene moléculas orgánicas sencillas a partir de
inorgánicas.
       B) Síntesis de polímeros
                                               Disacáridos
 •     Moléculas orgánicas sencillas           Oligopéptidos
                                               Oligonucleótidos
 •     Arcillas         Papel fundamental en la polimerización
                        Sustrato o lugar donde ocurrió.

  •     FOX       Por calentamiento de una mezcla de
                  aminoácidos obtuvo unas cadenas =>
                                               PROTEINOIDES
     ETAPA BIÓTICA
•Aparición de la PRIMERA CÉLULA es muy difícil de explicar

• Moléculas del           Ser Vivo. (Un S.V NO es sólo un conjunto
caldo primordial          de moléculas orgánicas agrupadas)

•Debieron cumplirse estos requisitos:
                                           Dirige síntesis de proteínas
     a) Existencia de material genético    Almacena
                                           Transmite
                              Separa el contenido interno del exterior.
      b) Membrana, que
                              Regula el paso de sustancias.
                                     Síntesis de proteínas
     c) Encimas, que controlan
                                     Duplicación material genético

     d) Aparición del CÓDIGO GENÉTICO
a) MATERIAL GENÉTICO
 •       1º Polímero con capacidad autoduplicativa en la sopa
         primitiva => ARN
 •       Este ARN actúan como patrones de replicación (Moldes)
         por complementariedad de B.N.
 •       Aparecen muchas moléculas de ARN, se piensa que
         tuvieron MUTACIONES -> Alta diversidad de ARNs
 •       Algunos ARNs fueron capaces de:
               Dirigir síntesis de proteínas
               Dirigir su propia síntesis.
               Acelera por algunas proteínas
 •       Fue sustituido por ADN (Molécula + Estable)
b) FORMACIÓN MEMBRANA
 •       Acontecimiento crucial ya que aíslan al ARN y Proteínas
         del Resto de componentes de la sopa.

                     Mayor cercanía       Mayor velocidad
                                          replicación ARN.
                                          Más especificidad.
     •     Hipótesis: Aparecieron vesículas esféricas al asociarse
           Lípidos + Proteínas
                                     Engloban ARN + enzimas

     •      Tenían metabolismo muy primitivo y se dividían.
     •      A estas 1ª Células => PROTOBIONTE
                                  EUGENOTE
                                  PROGENOTA.
 •   COACERVADOS MICROESFERAS
                                 Polisacáridos
•    OPARIN: In vitro, mezcló    Polinucleótidos, al calentarlos
                                 Polipéptidos
              Obtuvo unos cuerpos (2-700 micras).
              •Agregación espontánea de macromoléculas, con
              <-> de sustancias. Al crecer mucho se dividen.
             • COACERVADOS

 FOX: Obtuvo MICROESFERAS; al calentar los proteinoides.

 COACERVADOS                    Sistemas prebiológicos (no son
 MICROESFERAS                   auténticas células)

 IMPORTANCIA =>         Representan lo que pudo ocurrir en la
                        realidad, con ellos pudo iniciarse la
                        evolución de las 1ªs células.

c) ENZIMAS Y SÍNTESIS PROTEICA

•Se sabe que las 1ªs moléculas enzimáticas fueron ARN
(RIBOZIMAS)
•Sustituidos por proteínas.
•Se desconoce cómo aparece el CÓDIGO GENÉTICO, controla
y dirige la síntesis protéica.
•Algunas células desarrollan la capacidad Autótrofa a partir de CO2
+ Energía Solar => Aparece la Fotosíntesis (se fija CO2 y se
reduce)

•La conversión de CO2 => M.O necesita       Dador Electrónico
                                            Energía Solar.
  a) Captación Energía Solar => PIGMENTOS
                                   FOTOSINTÉTICOS
                                   SE CONVIERTE EN ATP
  b) Dador inicial electrónico: H2S, H2 ....
 -3500 Ma H2S + CO2 + luz ---- Glucosa + S=
  Fotosíntesis Bacteriana Anoxigénica (Hoy día es bacteriana)

  Después se sustituyó por H2O (muy abundante)

   H2O + CO2 + luz ---- Glucosa + S=
  Fotosíntesis Oxigénica
  (1ºs Organismos  CIANOBACTERIAS) –3000 M.a
                        ESTROMATOLITOS (2500 Ma)
                        Australia (arena, CaCO3, +bact)
  •O2 se acumuló en la atmósfera, y sobre –2500 Ma =>
             REVOLUCIÓN DEL OXÍGENO

                      •Desaparición organismos anaerobios, o se
 Consecuencias        refugian
 de la aparición      •Permite colonización medio terrestre
 del O2 en la         (mucho tiempo después). O2 => O3.
 atmósfera.           •Permite la aparición de la RESPIRACIÓN
                      AERÓBICA. Más rentable. El O2 es
                      utilizado en el metabolismo.
•SISTEMAS FISICO-QUÍMICO               •SISTEMAS BIOLÓGICO
   (Asociación de moléculas)                   (CÉLULAS)
                         Muy difícil de explicar

 •PROTOBIONTE  3.800 M.a
                 PROGENOTA          3 líneas evolutivas

                                       Antecesor
ARQUEBACTERIAS       URCARIOTA       EUBACTERIAS
                           Fosf. Oxid.
                           Fotosint.

                  EUCARIONTES          CIANOBACTERIAS

            EUC.ANIMAL EUC. VEGETAL EUBACTERIAS

 •1ªs CÉLULAS      Heterótrofos fermentadores anaerobios
                   Nutriente: M.O. Disuelta en sopa primitiva
                   Enorme proliferación

  •OTRAS CÉLULAS       Autótrofos Quimiosintéticos
                       Nutrientes, M.I. Del caldo primitivo
                       Permite independencia


  •AGOTAMIENTO NUTRIENTES ORGÁNICOS           PROLIFERACIÓN

                                       COMPETENCIA
                                       Y SELECCIÓN
                  DESAPARECIERON

                                          SUPERVIVENCIA
•LYNN MARGULIS => Teoría endosimbiótica del orgien de
                  los eucariontes. (1970)
RADHEY
GUPTA   EUCARIONTES  Por simbiosis entre PROCARIONTES.

 A) Algún urcariota incormpora a procariontes que eliminan
 tóxicos que aparecen por el O2. Dan lugar a los PEROXISOMAS.
 B) El urcariota se asocia con BACTERIAS ROJAS o PÚRPURAS
 que hacían RESPIRACIÓN AERÓBICA.
                  Urcariota  Obtiene mas ATP
                 Bacteria  Entorno estable y seguro

         Se originan células con MITOCONDRIAS

                            Precursoras de
                          hongos y animales
C) Algunas de estas después se asocian con CIANOBACTERIAS.
Aparecen celulas con MITOCONDIRAS + CLOROPLASTOS
                                 Células vegetales

D) Origen del núcleo => INCIERTO, sin datos claros.

SUPOSICIÓN = Una Arqueobacteria fue Fagocitada y su ADN se
fusionó con el del Urcariota. ( o un Procarionte)


PROCARIONTE    (URCARIONTE)
BACT. AERÓBICA (RESPIRACIÓN)                     EUCARIONTE
ARQUEBACTERIAS
NO SE PUEDE LEER Evolucionista molecular.
                 Determinó que parte del genoma eucarionte
                 procede de cada microorganismo.
EUBACTERIA => Genes del metabolismo (codifican enzimas)
ARQUEBACTERIA => Genes de la replicación, trascripción y
traducción.
  Método => Comparar secuencias de ADN emparentadas 
            con ancestro común                        “Firmas”
            Identifica adiciones / delaciones de nucleótidos y
            los busca en las especies descendientes.
              Ha encontrado la misma “FIRMA” en TODOS los
              eucariontes, por lo que todos tienen el mimo
              origen y ocurrió una sola vez.

              Bact  Gram (-) Spirochaeta (según Margoty)
              Arqueobacteria => Termophilus

              ESQUEMA LIBRO PÁGINA 235
  TAMAÑO BACT – MIT-- CLO -- SIMILAR
  ADN BACT  ADNmit y ADNclo (bc)
  Mesosomas  Crestas
  Ribosomas bacterianas  ribosomas de orgánulos
          Tamaño
          Composición ARNr
          Sensibilidad antibióticos.

   Doble membrana         ext => m.p urcariota
                          int => propia bacteriana.

								
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