EL ORIGEN DE LA VIDAAPREDIZAJES ESPERADOS

Saber y Entender que: Existen teoras cientficas sobre el origen de la vida, que suponen la formacin abitica de macromolculas orgnicas en un ambiente escaso de oxgeno y su posterior organizacin en sistemas compartamentalizados, que conducen a la aparicin de los primeros procariontes, hace aproximadamente 3,500 millones de aos. La historia del origen de la vida y la evolucin orgnica estn ligadas a las condiciones geolgicas y atmosfricas

EL ORIGEN DE LA VIDAHasta el momento actual la ciencia no ha sido capaz de dar una explicacin sobre lo que es la vida, aparte de estudiar sus caractersticas y sus manifestaciones. Adems de explicar lo que es la vida, ha habido otro problema que ha preocupado al hombre desde siempre, y es el origen de la vida, de dnde viene?, cmo se ha formado?. Para explicar esto han existido dos grandes corrientes de pensamiento, la generacin espontnea, idea que perdur hasta finales del siglo XIX, cuando L. Pasteur la rebati, y, modernamente, la teora del origen qumico de la vida y la teora del origen extraterrestre.

DATOS DE INTERES HACE UNOS 13000 MILLONES DE AOS (m.a) SE ORIGINO EL UNIVERSO HACE 4600 m.a SE ORIGINARON EL SISTEMA SOLAR Y LA TIERRA HACE UNOS 3800 m.a SE CONSOLID LA CORTEZA SLIDA DE LA TIERRA Y SE FORMARON LA ATMOSFERA Y LOS OCEANOS

HACE 3600 m.a SE ORIGIN LA VIDA SOBRE LA TIERRA

En realidad no hay una definicin simple de qu es la vida. La vida no existe en abstracto. No hay vida, sino organismos vivos. No hay una manera sencilla y nica de trazar una lnea demarcatoria entre lo vivo y lo no vivo Nadie sabe con exactitud cuando o comenz la clula viva. Sin embargo, el conocimiento creciente de la historia de nuestro planeta y los resultados de numerosos experimentos de laboratorio favorecen la hiptesis de que los sistemas precursores de las primera clulas vivas son el resultado de un proceso espontaneo de autoensamblaje o de molculas simples. En algn momento de la historia de este planeta, a partir de la complejizacin de sistemas polimoleculares se originaron clulas sencillas capaces de producir descendientes similares a si mismas y de evolucionar. La aparicin de estos sistemas estuvo intimementes asociado con los cambios que sufri la Tierra.

Esta representacin del tiempo biolgico en horas muestra los sucesos ms importantes de la historia biolgica durante los 4.600 millones de aos de la Tierra condensados en un da. La vida aparece relativamente temprano, antes de las 6 de la maana, en una escala de tiempo de 24 horas. Los primeros seres pluricelulares no surgen hasta bien entrada la tarde, y Homo, el gnero al cual pertenecemos los humanos, hace su aparicin casi al acabar el da, a slo 30 segundos de medianoche.

Los seres vivos son sistemas altamente organizados y complejos. Obedecen a las leyes de la fsica y qumica. Pero el anlisis de estos niveles no es suficiente para comprenderlos ya que aunque estn constituidos por los mismos componentes que los objetos inanimados, son sistemas integrados cuyas propiedades distintivas exceden a las que resultan de la suma de tomos y molculas individuales

TEORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDAUna de las bases fundamentales de la biologa es el origen de la vida sobre la Tierra. Las numerosas hiptesis formuladas como respuesta pueden resumirse en cuatro teoras principales: creacionismo, generacin espontnea, teora de la panspermia y teora fsico qumica

El creacionismo:Todava a mediados del siglo pasado era una opinin generalizada que la vida en la Tierra haba sido creada por una fuerza sobrenatural, despus de un acto creativo nico o bien a intervalos sucesivos. Adems, esta teora sostena que cada una de las distintas especies se haba originado separadamente de las otras y que no haba experimentado modificacin alguna en el transcurso de las generaciones sucesivas (inmovilismo de las especies). Teora del vacio o del arruinamiento y recreacin Teora de la creacin progresiva Teora de la Catstrofe universal

GENERACION ESPONTANEAAristteles : que los peces, las ranas, los ratones, los gusanillos y los insectos se generaban a partir de un material creador adecuado, procedente del lodo, de materia orgnica en descomposicin y de los suelos hmedos En el siglo XVII, Juan van Helmont, un cientfico belga, construy un aparato ara generar ratones de las camisas viejasEn el siglo XVII, cuando el fsico y poeta italiano Francesco Redi refut, en torno a 1660, la idea imperante de que las larvas de las moscas se generaban en la carne putrefacta expuesta al aire. Formul la llamada teora de la biognesis en la que afirmaba que la vida slo se origina de la vida

GENERACION ESPONTANEAEn 1768, el naturalista italiano Lazzaro Spallanzani eclesistico italiano, demostr que si un caldo se esteriliza por medio de calor y se tapa hermticamente, no se descompone debido a que se impide el acceso a los microbios causantes de la putrefaccin.La polmica, que duro ms de dos siglos y en a que algunos cientficos apoyaban la generacin espontnea y otros la biognesis, concluy con el empleo del matraz de Pasteur, inventado por el qumico y microbilogo francs Louis Pasteur, quien resumi sus hallazgos en su libro Sobre las partculas organizadas que existen en el aire (1862).

PANSPERMIAPropuesta en 1908 por Arrhenius (qumico sueco), y que afirma que ciertos grmenes vivientes llegaron adheridos a algunos meteoritos, a los que se les da el nombre de cosmozoarios. stos, al encontrar las condiciones adecuadas en los mares terrestres, evolucionan hasta alcanzar el grado de desarrollo que presentan los organismos en la actualidad

EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA CARACTERSTICAS DEL JOVEN PLANETAATMSFERA

- Ausencia de Oxgeno - Atmsfera reductora - Composicin: CO2 H2O H2S H2 N2 CH4 NH3 - Tormentas elctricas - Bombardeo de Meteoritos - Ingreso de luz ultravioleta

EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA CARACTERSTICAS DEL JOVEN PLANETA

- Intensa actividad volcnica

EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA TEORA OPARIN HALDANE 1923

EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA TEORA DE OPARIN

FORMACIN DE COACERVADOS

EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA TEORA DE OPARIN -Almacenamiento de agua en el interior. - Se concentran las molculas orgnicas por fuerzas electrostticas e hidroflicas. - Ingreso pasivo de sustancias - Mayor nmero y diversidad de molculas en el interior - Mayor nmero de reacciones qumicas (catlisis) - Aumento de volumen - Divisin mecnica

EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA EL EXPERIMENTO DE MILLER UREY 1950

Utiliz : Metano Amoniaco Agua Hidrgeno Descarga elctrica continua Aumento de temperatura

EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA EL EXPERIMENTO DE MILLER - UREY

RESULTADOS - Inicialmente Cianuro de Hidrgeno y aldehdos - Aminocidos y azcares

Ensamble de molculas durante la evolucin temprana de la vida

EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA EL EXPERIMENTO DE JUAN ORO 1961

UTILIZO:

- Cianuro de Hidrgeno (HCN) - Amoniaco (NH3) - Ciangeno (C2N2) - Cianoacetileno (HC3N)

RESULTADOS - Aminocidos - Bases nitrogenadas

Somos carne y hueso pero tambin somos polvo de estrellas

En las investigaciones sobre el origen de la vida, Juan Or demostr que el cido cianhdrico (HCN), una molcula formada por tres tomos que se encuentra en el medio interestelar y uno de los componentes abundantes que proporcion el experimento de Miller, era una molcula que poda proporcionar fcilmente en el laboratorio bases nitrogenadas del ADN (cido esoxirribonucleico): adenina y guanina. En 1961 consigui la sntesis artificial de la adenina, a partir de una mezcla de cido cianhdrico y amonaco aadida al agua; ms tarde, aadi a su mezcla bsica formaldehido y encontr los azcares ribosa y desoxirribosa, tambin componentes de los cidos nucleicos. Adems de estos compuestos, tambin obtuvo mezcla de aminocidos y poliptidos de gran inters biolgico

EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA EL MUNDO ARN. Altman y Cech 1980

La molcula de ARN presenta dos caractersticas importantes: - Almacenamiento de informacin - Catalizador (Ribozimas)

EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA EL MUNDO ARNAZCAR PENTOSA

- La ribosa es la base de molculas muy importantes como: ATP, NAD, FAD, CoA, AMPc, GTP. - En el metabolismo celular a partir de ribonucleridos se sintetizan desoxirribonucletidos - El ADN es una molcula mas estable.

Teora endosimbitica

Cmo comenz la vida? Como hemos visto, la hiptesis ms aceptada entre los cientficos actuales enuncia que la vida se desarrolla a partir de materia no viva. Este proceso, llamado evolucin qumica, se compone de varias etapas. Primero, la sntesis de pequeas molculas orgnicas. Posteriormente, la acumulacin de estas a lo largo del tiempo. Las macromolculas grandes, como protenas y cidos nucleicos, se formaron de molculas ms pequeas. Las macromolculas interactuaron entre si y formaron estructuras ms complejas que, a fin de cuentas, podan metabolizar y replicarse. Estas dieron lugar a estructuras semejantes a clulas que finalmente dieron origen a las primeras clulas verdaderas. Las clulas primitivas, una vez formadas, evolucionaron durante miles de millones de aos hasta dar lugar a la diversidad biolgica que existe en nuestro planeta. Se cree que la vida en la Tierra se origino una sola vez, y que esto ocurri en condiciones ambientales muy distintas a las actuales.

Por lo tanto, para entender el origen de la vida, se deben estudiar las condiciones primitivas de la Tierra. Aunque jams tendremos una certeza absoluta acerca de ellas, ciertas pruebas cientficas, obtenidas de diferentes fuentes, proporcionan datos importantes al respecto. - Existe evidencia fsil de la formacin de clulas primitivas - las primeras etapas de la evolucin fue la transferencia de informacin molecular - Es probable que el metabolismo haya surgido mediante pasos inversos - evidencias respecto al origen energtico y nutricional de las primeras clulas - El incremento del oxgeno atmosfrico favoreci la aparicin de organismos aerobios - La teora endosimbitica explica la aparicin de clulas eucariontes

a) Por qu la evolucin se preocupa del origen de las molculas orgnicas? b) Se puede decir que Oparin propuso un nuevo tipo de generacin espontnea? Justifica c) Cmo expresaras, en sntesis, el experimento de Miller y Urey? d) Por qu no se considera aceptable el proceso de polimerizacin propuesto por Oparin? f) Define: polmero, protobionte, microsfera, liposoma y coacervado Cul de ellos podra considerarse un ser vivo?

EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA REGISTRO FSIL

Los fsiles y estromatolitos mas antiguos datan de aproximadamente hace 3,500 millones de aos

Precambrico

Algas en el precmbrico

Clulas en el precmbrico Era mesozoica

Primeros reptiles y anfibios al final del paleozoico

Caracoles y moluscos Primeros peces y crustaceos durante durante el inicio del mediados del perodo paleozoico paleozoico

EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA METABOLISMO

EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA METABOLISMO

EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA LAS ARQUEAS

Methanosarcina barkeri

Las arqueas se caracterizan por vivir en condiciones extremas, como temperatura , pH , salinidad o falta de oxgeno.Halobacterium halobium

EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA LAS CIANOBACTERIAS

Oscillatoria sp.

Anabaena sp.

Las cianobacterias tienen la capacidad de realizar fotosntesis

EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA UN LARGO VIAJE