Post on 03-Jul-2015
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El origen de la vida: etapas
●Síntesis prebiótica●Polimerización●Evolución molecular●Primeras células●Estirpes celulares●La fotosíntesis y la crisis del Oxígeno●Células eucarióticas●Primeros seres pluricelulares
Síntesis prebiótica
Ambientes prebióticos
Síntesis prebióticaLa atmósfera primitiva
Síntesis prebióticaLa hipótesis de Oparin
Síntesis prebiótica
Síntesis prebiótica
En la atmósfera primitiva, carente de Oxígeno y expuesta a constantes descargas eléctricas y radiaciones ionizantes se produjo la síntesis de compuestos orgánicos sencillos. Azúcares, aminoácidos, bases nitrogenadas, etc.
Para ampliar la información:
Polimeritzación
En la década de 1980, A. Cairns-Smith sugirió que la formación de los primeros polímeros pudo ocurrir en la superfície de las arcillas
Polimeritzación
Huang y Ferris demostraron el 2006 que filosilicatos como la montmorillonita permiten catalizar la formación de cadenas de RNA de hasta 50 nucleòtids a partir de precursores monoméricos activados.
Polimeritzación
Gunter Wächtershäuser en el “Mundo de hierro y azufre”, postuló que en la superficie de la pirita y otros sulfuros metálicos se produce la polimerització de pèptidos l(Wächtershäuser, 1988)
Polimeritzación
Mundo de Hierro y Azufre
La idea clave es que la vida se originó en la superficie de minerales y no en aguas abiertas
Polimerización
Polimerización en láminas de mica
Mica (moscovita)
Esta hipòtesi fué desarrollada por Helen Hansma
Polimeritzación
Polimerització al gel
Se pueden formar aminoácidos diferentes y bases nitrogenadas en hielo.Hauke Trinks mostró la formación de moléculas de RNA de 400 bases de longitud en condiciones de congelación utilizando un molde de RNAA medida que se forman cristales de hielo, este permanece puro mientras que las impurezas como la sal o el cianuro quedan excluidas y su concentración aumenta. Esta concentración hace que las moléculas choquen entre sí con más frecuencia y reacciónen
Polimeritzación
En resumen destacamos dos diferentes teorías que explicarían la aparición de polímeros a la Tierra:
●En zonas como charcos u otros lugares con concentración del caldo primitivo o bien zonas de alta concentración de moléculas como las generadas en el hielo
●En la superficie de minerales que actuarían como catalizadores como por ejemplo arcillas o sulfuros de hierro o micas.
Evolución molecular
Evolución molecular
Hay que pensar que la complejidad actual de las rutas metabólicas no fue tal en sus orígenes
Evolució molecular
El ejemplo del rubisco: Una huella del pasado en el metabolismo:
El enzima más abundante en la Tierra se encarga de catalitzar la incorporación del CO2 a la materia viva. Pero esta enzima es también responsable de la fotorrespiración, lo cual disminuye la efectividad de la fotosíntesis hasta el 50%Ello es debido a la afinidad del centro activo de la enzima tanto por el CO2 como por el O2
Evolución molecular
El enzims es muy antiguo y se originó en un ambiente sin O2
El oxígeno i el CO2
compiten por el centro
activo del enzima
Evolución molecular
Evolución molecularProbablemente la glicolisis (protoglicolisis) es la primera ruta metabòlica que utilizaron las células para obtener energia.
Los enzimas de la glicolisis son prácticamente iguales en los vertebrados en las levaduras y los vegetales.
Primeras células
Modelo de una protocélula con una micel·la fosfolipídica
Estructura de un hipotético protobionte
Primeras células
Primeras células
Los primeros organismos debieron de ser muy sencillos, unicelulares, procariontes y heterótrofos fermentadores
Primeras células
Estirpes celulares
Los siguientes tipos de células fueron organismos que no dependían de la materia orgánica. Eran quimioautótrofos o fotoquimioautótrofos
Estirpes celulares
Enlace a: El origen del Oxígeno
Hace unos 2.800 millones de años aparecieron organismo tipo cianobacterias, capaces de hacer la fotosíntesis
Estirpes celulares
Casi al mismo tiempo aparecieron organismos aerobis quimiòtrofs
La atmósfera con oxígeno liberó parte del espacio no tolerado por anaerobios y aparecieron las primeras células aeròbies
Estirpes celulares
Físiles de Gunflint (Austràlia): organismos capaces de metabolizar O2, antigüedad superior a 2.100 ma.
Fotosíntesis y crísis del Oxígeno
Fotosíntesis y crísis del Oxígeno
Los primeros 300 M.A. después de la aparición de la fotosíntesis, el oxígeno no se liberó en la atmósfera sino que oxidó compuestos reducidos como por ejemplo el hierro que al pasar de ferroso a férrico precipitó formando yacimientos de hierro sedimentario
Fotosíntesis y crísis del Oxígeno
Variaciones en la concentración de Oxígeno en la atmósfera terráquea
Fotosíntesis y crísis del Oxígeno
Consecuencias de la acumulación de Oxsígeno en la atmósfera:
Las células anaerobias se desplazan a lugares sin oxígeno y dejan espacio libre a células aerobias o tolerantes
Las células capaces de utilizar el oxígeno conseguían gran cantidad de energía. Aumentando su eficiencia metabólica.
Se forma la capa de Ozono y por lo tanto pueden aparecer cél·lules con más cantidad de DNA
Células eucarióticas
Células eucarióticas
Células eucarióticas
Teoria de la endosimbiosis serial (SET)
Células eucarióticas
Amebas con bacterias endosimbióticas
Células eucarióticas
Prochloron
Rickettsia
Eucarionte aeróbia fotosintética
Eucarionte heteròtrofamitocondrias
Cloroplasto
Pluricelularidad
Pluricelularidad
La evolución de los animales