Origen de la vida

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Origen de la vida

  1. 1. Diplomado En Ecología a través de la Metodología Indagatoria
  2. 2. Origen y diversificación de los seres vivos. Del Big Bang al Homo sapiens . Prof. Pablo Céspedes Carreño Licenciado en Educación en Biología, UMCE. Magíster (c) en Ciencias Biológicas mención en Ecología y Biología Evolutiva, Universidad de Chile.
  3. 3. Objetivo Comprender el origen y diversificación de la vida a partir de sus formas más simples a través del proceso evolutivo, desde una simple bacteria hasta la formación de la especie humana. Profundizando en los mecanismos subyacentes y las fuerzas evolutivas que moldearon la vida en la Tierra.
  4. 4. Origen del Universo <ul><li>El suceso más antiguo que puede datarse en el universo que conocemos se remonta a unos 14.000 millones de años. En este primer instante, toda la energía (y todo el espacio) del universo se encontraba concentrada en un punto, origen de una gran explosión (el Big Bang). </li></ul>
  5. 7. ¿Cómo se origina la vida en nuestro planeta?
  6. 8. Teoría Creacionista <ul><li>Corresponde a un conjunto de creencias basadas en Dogmas que afirman que la tierra así como la vida que albergan son producto de una intervención divina, un ser todopoderoso y omnipresente capaz de dar y quitar la vida a su antojo. </li></ul><ul><li>Al no basarse en evidencia científica falsable y comprobable , ninguna forma de creacionismo está implementada prácticamente en el sistema educativo de ningún país del mundo, con excepciones tales como las que sucedieron hasta fines del 2005 en algunos estados de Estados Unidos . </li></ul>
  7. 9. Teoría Abiogenética “Generación espontánea” <ul><li>La vida puede originarse a partir de la materia no viva, mediante un proceso que ha sido llamado de Generación espontánea. </li></ul>El maestro y filósofo griego Aristóteles (384-322 AC) creía en la generación espontánea. Hasta la mitad del siglo 17, la mayor parte de la gente aceptó dicha hipótesis.
  8. 10. <ul><li>Los cuatro elementos (Tierra, agua, fuego y viento) serían capaces en conjunto de dar origen a seres vivos o bien mediante la materia en descomposición. </li></ul>
  9. 11. Experimento de Francesco Redi Fue un naturalista y fisiólogo italiano (1626-1697). Diseño experimental. Dos frascos de vidrio con materia en descomposición, uno tapado con una gasa y el otro descubierto. Hipótesis (deductiva). Si los seres vivos se originan por generación espontánea, entonces en ambos frascos debieran aparecer gusanos o moscas.
  10. 12. Ciclo Biológico mosca del vinagre ( Drosophila melanogaster )
  11. 13. Experimento Louis Pasteur Químico francés (1822-1895) Levaduras Diseño experimental. Calentar un caldo nutritivo a 100º C en matraz cuello de cisne. Uno con el cuello doblado y obstruido y otro con el cuello quebrado. Hipótesis. Si los seres vivos provienen de otro preexistente, entonces sólo en el frasco roto aparecerán microorganismos.
  12. 14. Microscopio de Leeuwenhoek <ul><li>Anton van Leeuwenhoek ( 1632-1723) fue un comerciante y científico holandés. </li></ul><ul><li>mejoró los microscopios y logró observar por primera vez protozoos y glóbulos rojos. </li></ul><ul><li>Fue un gran apoyo a los científicos que ayudaron a derribar la teoría de la Generación espontánea. </li></ul>
  13. 15. Teoría de Panspermia Formación en el meteorito marciano ALH84001 que se algunos sospechan contiene bacterias fosilizadas. Panspermia (del griego παν- (pan, todo) y σπερμα (sperma, semilla) es la hipótesis que sugiere que las semillas o la esencia de la vida prevalecen diseminadas por todo el universo y que la vida comenzó en la Tierra gracias a la llegada de tales semillas a nuestro planeta. Ideas iniciadas por filósofo griego Anaxágoras. El término fue acuñado por el biólogo alemán Hermann Ritcher en 1865. En 1908 el químico sueco Svante August Arrhenius usó la palabra panspermia para explicar el comienzo de la vida en la Tierra.
  14. 16. ORIGEN Y EVOLUCIÓN CELULAR <ul><li>Dos cuestiones </li></ul>¿Como aparece el primer ser vivo ? ¿Cómo evoluciona hasta originar al resto de las formas de vida? <ul><li>Aparición de la Vida </li></ul>Un suceso/ acontecimiento más en la evolución del universo <ul><li>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. </li></ul>
  15. 17. Teoría de Oparín-Haldane “Caldo primitivo” Oparin imaginó que la alta temperatura del planeta, la actuación de los rayos ultravioletas y las descargas eléctricas en la atmósfera (relámpagos) podrían haber provocado reacciones químicas entre los elementos anteriormente citados, esas reacciones darían origen a aminoácidos. Aleksandr Ivánovich Oparin , en ruso (1894-1980) fue un biólogo y bioquímico soviético. AMBIENTE TERRESTRE PRIMITIVO <ul><li>Formación tierra: -4500 MA </li></ul><ul><li>Bola de lava incandescente que emite mucho calor </li></ul><ul><li>± 3500 MA Formación CT (enfriamiento). </li></ul>
  16. 18. Experimento Miller-Urey En 1953 Stanley L. Miller (1930-2007), un estudiante de doctorado de la Universidad de Chicago propuso a su director Harold Urey, realizar un experimento para contrastar la hipótesis de Aleksandr Oparin y J. B. S. Haldane. El experimento realizado por Miller y Urey reproduce las condiciones de la Tierra primitiva e indicó que la síntesis de compuestos orgánicos, como los aminoácidos, fue fácil en la Tierra primitiva. Obtiene moléculas orgánicas sencillas a partir de inorgánicas.
  17. 19. amoniaco agua metano Dióxido de carbono nitrógeno Formaldehído Ácido cianhídrico aminoácidos monosacáridos glicerol
  18. 20. <ul><li>SE DISTINGUEN DOS ETÁPAS </li></ul><ul><li>Prebiológica, Abiótica, Química (4600 –3800 MA) </li></ul><ul><li>Biológica, Biótica o Celular (> 3800 MA) </li></ul>ETAPA PREBIOLÓGICA <ul><li>Etapas o sucesos </li></ul>A) Síntesis de precursores (moléculas orgánicas sencillas) Moléculas inorgánicas Ácido cianhídrico Formaldehído Monosacáridos A.g Aminoácidos B.N. Glicerina, Otros La vida (1ª célula) aparece en la sopa o caldo primitivo a partir de materia inorgánica.
  19. 21. B) Síntesis de polímeros <ul><li>Moléculas orgánicas sencillas </li></ul>Disacáridos Oligopéptidos Oligonucleótidos <ul><li>Arcillas </li></ul>Papel fundamental en la polimerización Sustrato o lugar donde ocurrió. <ul><li>Aparición de la PRIMERA CÉLULA </li></ul>ETAPA BIÓTICA Moléculas del caldo primordial Ser Vivo. (Un S.V NO es sólo un conjunto de moléculas orgánicas agrupadas) <ul><li>Debieron cumplirse estos requisitos: </li></ul>a) Existencia de material genético Dirige síntesis de proteínas Almacena Transmite b) Membrana, que Separa el contenido interno del exterior. Regula el paso de sustancias . c) Enzimas, que controlan d) Aparición del CÓDIGO GENÉTICO Síntesis de proteínas Duplicación material genético
  20. 22. La molécula de la vida
  21. 24. a) MATERIAL GENÉTICO <ul><li>Aparecen muchas moléculas de ARN, se piensa que tuvieron MUTACIONES -> Alta diversidad de ARNs </li></ul><ul><li>Algunos ARNs fueron capaces de: Dirigir síntesis de proteínas </li></ul><ul><li> Dirigir su propia síntesis. </li></ul><ul><li>Fue sustituido por ADN (Molécula + Estable) </li></ul>b) FORMACIÓN MEMBRANA <ul><li>Acontecimiento crucial ya que aíslan al ARN y Proteínas (enzimas) del Resto de componentes de la sopa. </li></ul><ul><li>Hipótesis: Aparecieron vesículas esféricas al asociarse Lípidos + Proteínas </li></ul><ul><li>Tenían metabolismo muy primitivo y se dividían. </li></ul>
  22. 25. Membrana celular
  23. 26. <ul><li>SISTEMAS FISICO-QUÍMICO (Asociación de moléculas) </li></ul><ul><li>SISTEMAS BIOLÓGICO </li></ul><ul><li>(CÉLULAS) </li></ul><ul><li>PROTOBIONTE  3.800 M.a </li></ul>PROGENOTA ARQUEBACTERIAS URCARIOTA Antecesor EUBACTERIAS EUCARIONTES CIANOBACTERIAS EUBACTERIAS EUC.ANIMAL EUC. VEGETAL 3 líneas evolutivas <ul><li>1ª s CÉLULAS </li></ul>Heterótrofos fermentadores anaerobios Nutriente: M.O. Disuelta en sopa primitiva Enorme proliferación <ul><li>OTRAS CÉLULAS </li></ul>Autótrofos Quimiosintéticos Nutrientes, M.I. Del caldo primitivo Permite independencia
  24. 27. Estromatolitos Fósiles de algas verde-azules hace 3.800 millones de años en las actuales Groenlandia y 3.500 M.A. en Sur de África y Australia. La distribución de los continentes era diferente en esas Eras.

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