Clase 03- Seres Vivos y Origen de La Vida - Copia

7/25/2019 Clase 03- Seres Vivos y Origen de La Vida - Copia

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BIOLOGACELULAR - CLA

Profesora Carla Maturana Valdivia

SERES VIVOS YTEORAS DEL ORIGEN DE LA VIDA


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SERESVIVOS

Organismo que poseen vida

Poseen una serie de propiedades inherentes a suestructura , funcionamiento y comportamiento.

Un ser vivo debe poseer TODAS estas propiedades paraser definido como tal.


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PROPIEDADESDELOSSERESVIVOS

1. Organizacin y complejidad

Formados en su estructura ms bsica (y que posee todas laspropiedades de la vida) por una o ms clulas,

Organismos unicelulares

Organismos pluricelulares


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Crecimientoes el aumento del tamao celulary/o del nmero de clulas.

Unicelulares: Crecimiento es aumento detamao.

Pluricelulares: Aumento del nmero declulas y su aumento de tamao previo.

El desarrollo involucra la maduracin derganos especialmente de los rganosreproductores-


2. Crecimiento y desarrollo.


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Corresponde a la suma de todas las reaccionesqumicas de la clula de degradacin y sntesis quepermiten su crecimiento, conservacin y reparacin.

Reacciones anablicas: permiten transformar molculassencillas para formar otras complejas, que requieren energa.

Catablicas: Molculas complejas sufren rompimiento deenlaces para liberara molculas ms simples con liberacin deenerga.

Los organismos necesitan materiales y energa paramantener su elevado grado de complejidad yorganizacin, para crecer y reproducirse.


3. Metabolismo activo.


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Mantienen constante sus condiciones internas a pesar de loscambios del entorno.

Gran parte de la energa de un ser vivo se destina a mantenerel medio interno dentro de lmites homeostticos.

Entre las condiciones que se deben regular se encuentra: latemperatura corporal, el pH, la concentracin de glucosa elcontenido de agua, la concentracin de electrolitos etc.


4. Homeostasis


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Los seres vivos son capaces de detectar y responder a los estmulos que sonlos cambios fsicos y qumicos del medio ambiente, ya sea interno comoexterno.

Entre los estmulos generales se cuentan:

Luz

Presin

Temperatura

En organismos sencillos o unicelulares, TODO el individuo responde alestmulo, en tanto que en los organismos complejos multicelularesexisten clulas que se encargan de detectar determinados estmulos.


5. Irritabilidad


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Dado que toda clula proviene de otra clula, debe existir algunaforma de reproduccin, ya sea asexual (sin variabilidad)o sexual (con variabilidad).

La composicin gentica de una especie, comprendida como untodo, cambia a lo largo de muchos perodos de vida. Con el tiempo.las mutacionesy la variabilidaden los descendientes proporcionanla diversidad en el material gentico de una especie. Esto permiteque las especies evolucionen.

La fuerza ms importante de la evolucin es la seleccin natural,proceso por el cuales los organismos que presentan rasgosadaptativos (que le permiten adaptarse mejor al medio) sobreviven yse reproducen de manera mas satisfactoria que los dems sin dichosrasgos


6. Reproduccin, Herencia y Evolucin


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Autopoiesis

Los seres vivos son sistemas biolgicos que puedenautoorganizarse crecer y reproducirse.

Francisco Varela(1973)

H


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ACTIVIDAD

1. Observa la siguientes imgenes , identifica a que

corresponden y clasifcalos segn las

propiedades anteriormente vistas en vivos o

inertes (no vivos).

2. Realiza una tabla con los resultados.


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RESULTADOS

ORGANISMO SER VIVO

Cuarzo

Vizcacha

Klebsiella pneumoniae

Virus bacterifago T4

Loro Tricahue

Lquen

Araucaria


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Seres Vivos

Averige la definicin, caractersticas y ejemplos de los siguientes conceptos

Viroides

Virin

Virus

Prin


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ACTIVIDAD

Cmo creen que surgi la vida?

Hace cunto tiempo?

Conoces alguna teora?


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TEORASDELORIGENDELAVIDA

Creacionismo

Segn este tipo de teora la Tierray cada ser vivo que existeactualmente proviene de un actode creacin por uno o varios seres

divinos, cuyo acto de creacin fuellevado a cabo de acuerdo con unpropsito divino.

Explicacin basada en el conjuntode creencias de la cultura,inspiradas en doctrinas religiosas.


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Creacionismo v/s Evolucionismo

Alfred Russel Wallace

(1858)

Charles Darwin

(1859)


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Generacin espontnea

Una de las primeras teoras desligadas de las creencias proceden de laGrecia Clsica. Para Aristteles coexisten las ideas de la generacinespontnea y de la inmutabilidad de las especies.

Ejemplos: Aristteles a partir de sus observaciones del mundo natural

concluyo la existencia de la generacin espontnea (abiognesis). El agua de una charca se fue secando hasta que solo qued fango en el fondo y

despus de la sequa observ peces.

Las moscas salan de la carne podrida de los animales.

Pensaba que otros tipos de insectos salan de la madera, de las hojas secas yhasta del pelo de los caballos.


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Generacin espontnea Ejemplos:

En el Siglo XVIII Jean Baptiste Van Helmont dijo que la receta para crearvida consista de:

Hojas de albahaca apiladas exhalan un fermento generador de escorpiones.

Camisas sudadas y trigo, almacenando todo en un lugar oscuro, y que 21 dasdespus surgiran roedores.

En el siglo XIX Atanasio Kircher supone que todas las partes del animalestn llenas de pequeos cuerpos voltiles. cuando el animal muere estos"espritus" escapan del cadver y se unen a una cierta cantidad de materiapara formar nuevos animales, siempre menos nobles que los anteriores

Jean Baptiste

Van Helmont

Atanasio Kircher


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Generacin espontnea La primera experiencia cientfica en contra de la generacin espontnea la llev a

cabo el mdico italiano Francesco Redi en 1668.

Pero sus observaciones nobastaron para rechazar la idea

de la generacin espontnea.


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Generacin espontnea En 1748 un jesuita ingls llamado John Needham llen frascos con caldo de carne,

los tap con algodn y los coloc sobre cenizas calientes con el objetivo de eliminarlos microorganismos existentes en l. Sin embargo, los "animalillos" aparecieron enmasa. Lo interpret como una confirmacin de la existencia de la generacinespontnea.


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Generacin espontnea En 1767 Lazzaro Spallanzani repiti las experiencias de Needham introduciendo

algunas modificaciones. Cerr con calor los extremos de algunos de los frascos devidrio que contenan el caldo y despus los mantuvo en agua hirviendo durantealgunos minutos. Al cabo de unos das comprob que no haba rastros demicroorganismos en los frascos cerrados y que, sin embargo, proliferaban en los quequedaron abiertos.

Segn los partidariosespontnea el excehaba logrado destruirque contena el aire,ellos, de la generacin


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Generacin espontnea En 1861 el cientfico francs Louis Pasteur realiz una serie de experimentos que

lograron desterrar de manera definitiva la idea de la generacin espontnea.

Por primera vez un lquidoputrescible permaneca estril

en contacto con el aire. Sus experimentos demostraron

que en la naturaleza actual nohay generacin espontnea.Hoy an permanecen estrilesen el Instituto Pasteur.


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Entonces surge una pregunta.Si todo organismo procede de

otro preexistente, cmoempez todo?

El Universo tiene unos 13.700 millones de aos.

El Sistema Solar unos 4.600 m. a.

Los fsiles ms antiguos que se han encontrado tienen

unos 3.500 millones de aos. Los rastros qumicos de las rocas ms antiguas sugieren

que la vida se origino hace 3.900 m.a.

Las condiciones reinantes en la atmsfera primitiva noson exactamente reproducibles en un laboratorio, por loque las explicaciones sobre el origen de la vida sondifcilmente demostrables.


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Panspermia

Sostiene que los primeros organismos, o los compuestos precursores, se habranoriginado fuera de la Tierra, en un lugar distante del universo y viajaran habranllegado al planeta transportados en meteoritos como un asteroide o cometa.

Fue planteado inicialmente por Anaxgoras, cientficos posteriores como SvanteArrhenius, Fred Hoykle y Chandra Wickramasinghe apoyaron esta teora sobre elorigen de la vida.

La panspermia explicara cmo empez la vida en la Tierra pero no el origen de lavida.

Esta teora se ve disminuida por la dificultad de supervivencia de las altastemperaturas alcanzadas en el ingreso de los meteoritos a la atmsfera terrestre.Pero al ser las rocas malas conductoras del calor esta fusin solamente afectara ala capa superficial en unos pocos milmetros.

An


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Evidencias que apoyan a la teora de la Panspermia

La cada de un meteorito en 1969 que contena numerosos compuestos orgnicos, entre ellos aminocidos.

24 de noviembre de 1995: el New York Times inform acerca de unas bacterias que podan sobrevivir a la radiacinhaya experimentado la Tierra.

7 de agosto de 1996: La NASA anunci una evidente vida antigua fosilizada en el meteorito ALH 84001 de Marte

27 de octubre de 1996: cientficos genetistas han demostrado que, muchos genes son mucho ms antiguos que el f

Estudios posteriores han corroborado este descubrimiento.

29 de julio de 1997: un cientfico de la NASA anunci la existencia de formas de vida microscpicas fosilizadas en unplaneta desconocido.

19 de octubre de 2000, un equipo de bilogos y un gelogo, anunci la reanimacin de bacterias de hace 250 millo

que las esporas bacterianas pueden ser inmortales.

Junio de 2002: cientficos genetistas divulgaron la evidencia que el salto evolutivo de los chimpancs a los seres hum

2 de agosto de 2004: Se divulgaron por un cientfico de la NASA, fotos muy convincentes de una cianobacteria f

8 de Septiembre de 2005: En el cometa Tempel 1 se descubre la presencia de compuestos orgnicos.


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Quimiosntesis

En 1924, el bioqumico Alexander Oparin y en 1928 el bilogo ingls JohnHaldane ambos de manera independiente llegaron a las mismas conclusionessobre los procesos que debieron producirse durante el origen.

Las molculas orgnicas se formaran a partir de los gases de la atmsfera y seacumularan en los mares y ocanos formando una sopa primitiva.

Se cree que al enfriarse la Tierra se form una atmsfera reductora (CO2, NH3,CH4, etc.). Estos compuestos, mediante descargas elctricas procedentes derelmpagos y de otros fenmenos producidos en la atmsfera primitiva, formaranmolculas orgnicas (aminocidos, nucletidos, monosacridos, etc.).


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Quimiosntesis

Los compuestos orgnicos simples se combinaron. Las molculas iranaumentando en complejidad.

Formacin de los coacervados, precursores de las clulas. Seran pequeasgotas de macromolculas que al atrapar diferentes sustratos y algn polipptidocon poder cataltico, realizaran un pequeo metabolismo que les permitirancrecer y dividirse. Los polmeros que se encuentran en una solucin acuosatienden a agruparse espontneamente hasta formar pequeas gotitas


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Quimiosntesis

En 1950, Stanley Miller prob la hiptesis acompaado del qumico Harold Ureyutilizando un aparato construido por l (Experimento de Miller y Urey). Comoresultado aparecieron urea, glicina, cido asprtico, alanina, cido frmico,etc.


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Quimiosntesis

Para que surgiera la primera clula viva fue necesario el aislamiento del medioexterior (la aparicin de la membrana) mediante el ensamblaje espontneo defosfolpidos alrededor de las molculas replicantes.

En 1958, propone unos complejos moleculares diferentes a los coacervados deOparn. Descubri que al calentar a 130C una mezcla de aminocidos, dichosaminocidos se unen formando pequeas microesferas.

Las microesferas de Fox presentaran una estructura superficial tipo bicapa(constituida por los restos hidrfilos e hidrfobos de los aminocidos) queactuara de membrana semipermeable que delimitan un compartimentointerno, pues cuando se someten a disoluciones salinas hipertnicas ohipotnicas se hinchan o se encogen.


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Quimiosntesis

Pero, para poder formar parte de los procesos vitales, las molculas necesitan ser capaautorreplicarse. De las macromolculas conocidas, el ARN era la nica capaz de sermolde para catalizar su propia replicacin. De esta manera el ARN actuara de molde psntesis de otros polmeros idnticos que, ms tarde, serviran tambin de molde psntesis de protenas.

Se denomina progenoteo protobionteal antepasado comn de todos los organismos, la unidad viviente ms primitiva. Las bacterias fueron evolucionando con el ambpudiendo realizar la glucolisis, la fotosntesis y la respiracin.

LUCA corresponde al ltimo antepasado comn del cual descienden todas la cexistentes en la actualidad.


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Quimiosntesis

Las clulas actuales ms sencillas que se conocen son los micoplasmas (sin pared con ADN). Actualmente todas las clulas contienen su informacin almacenada enen ARN.

Para que la clula pudiera fagocitar el alimento, tuvo que haber adquirido, eanteriores, una membrana plasmtica flexible capaz de invaginarse y plegarseposibilidad de formar compartimentos internos que dieran lugar al sistendomembranas.

El ncleo se origin de un plegamiento interno de la membrana plasmtica que aADN. Las clulas eucariotas aparecieron hace unos 1500 millones de aos.


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Quimiosntesis


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Segn esta teora las mitocondrias y los cloroplastos proceden de

bacterias que se hospedaron en una clula procariota de grantamao, cuando sta los fagocit para obtencin de alimento.

La ventaja obtenida gracias a estas clulas fue grande:

Las mitocondrias gracias al O2, son capaces de sintetizar ATP porrespiracin celular (una clula anaerobia se convertira enaerobia).

Los cloroplastos pueden realizar fotosntesis (se convertiran enorganismos auttrofos).


Teora Endosimbitica

Lyn

Clula Animal Clula


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Teora Endosimbitica


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ORIGENDELAVIDA

Molculas orgnicas

Macromolculas

Complejos supramoleculares

Clula Procariota

EvolucinQumica

EvolucinBiolgica

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