El origen de la vida

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  • 1. 1. TEORÍAS ACERCA DEL ORIGEN DE LA VIDA• Generación espontánea• Creacionismo• Teoría de la Panspermia• Teoría de la síntesis prebiótica de Oparin y Haldane: (1.930)
  • 2. 1. TEORÍAS ACERCA DEL ORIGEN DE LA VIDA• Generación espontánea: los seres vivos pueden originarse a partir de materia orgánica en descomposición.• Creacionismo: La vida fue creada por un ser supremo.• Teoría de la Panspermia La vida se generó en algún lugar del universo y llegó a la Tierra mediante los cometas, meteoritos y fue “sembrada como si fueran semillas”.• Teoría de la síntesis prebiótica de Oparin y Haldane: Estos dos científicos formularon esta teoría simultáneamente: la vida se originó en la tierra a partir de materia inorgánica (1.930)
  • 3. 1.1.Generación espontánea• EXPERIENCIAS QUE DETERMINAN LA FALSEDAD DE ESTA TEORÍA FRANCESCO REDI (1668) LOUIS PASTEUR (1864)
  • 4. EXPERIENCIA DE REDI
  • 5. EXPERIENCIA DE PASTEUR
  • 6. EXPERIENCIA DE PASTEUR
  • 7. 1.2. CREACIONISMO
  • 8. 1.3. TEORÍA DE LA PANSPERMIA
  • 9. 1.4. TEORÍA DE LA SÍNTESIS PREBIÓTICA de Oparin y Haldane (1930)
  • 10. 1.4. TEORÍA DE LA SÍNTESIS PREBIÓTICALa vida se origina en la Tierra a partir de materia inorgánica. Las moléculas inorgánicas reaccionan en la atmósfera primitiva formando pequeñas moléculas orgánicas que caerán en los océanos primitivos. Allí reaccionan entre ellas y formando polímeros orgánicos, los glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Estás moléculas interaccionarán en los océanos primitivos dando lugar al las primeras células
  • 11. 1.4. TEORÍA DE LA SÍNTESIS PREBIÓTICA Evolución química• Hace unos 4000 m. a. se formó la corteza terrestre (sólida)• La atmósfera PRIMITIVA era REDUCTORA: los compuestos se encontraban reducidos:  NH3  CH4  H2Ov  CO2  H2 que se pierde rápidamente por tener ↓ ρ
  • 12. En la atmósfera primitiva H H N H H C H H O O O H O O H H N H H HO C H O O H HC H C H H H C O C N O H H H H O H H H H CH H H H H C C H O H O C H H H H H O H H H H H N H O N O H H
  • 13. Sobre esta materia actuaban distintas fuentes deenergía: • Rayos U.V. • Descargas eléctricas • E calorífica: Tierra a elevadas temperaturas • Los compuestos anteriores, gracias a esas fuentes de energía reaccionaron formando compuestos de carbono, moléculas más complejas. • Esta hipótesis fue demostrada por Stanley Miller (1.953) (pg. 71)
  • 14. Experiencia de Stanley Miller
  • 15. ¿CÓMO EXPLICAMOS HOY EL ORIGEN DE LA VIDA?MUNDO ARN•Aparecieron moléculas deARN capaces deautocopiarse.•Interactuaban conaminoácidos y guiaban lasíntesis de proteínas•Las proteínas facilitaron lasíntesis del ADN (doscadenas) a partir de ARN(una sola cadena)
  • 16. En el caldo primitivo de Oparín En la sopa primitiva
  • 17. En el caldo primitivo de Oparín• Monosacáridos Polisacáridos (Glúcidos)• Aminoácidos Polipéptidos (Proteínas)• Nucleótidos Polinucleótidos (Ác. Nucleicos)• Ácidos grasos y Lípidos glicerina
  • 18. DE LAS MOLÉCULAS A LA CÉLULA:LOS COACERVADOS
  • 19. LOS COACERVADOS• En el caldo primitivo algunas de las moléculas formadas pudieron originar membranas que originaron unas estructuras esféricas, los coacervados• Estas esferas contenían en su interior moléculas orgánicas en alta concentración.
  • 20. Los coacervados son uno de los modelospropuestos de sistemas prebiológicos (sin vida)Los coacervados: no son células, pero podemosconsiderarlos como una etapa química posibleque pudo darse en determinadas condiciones
  • 21. 2. EVOLUCIÓN BIOLÓGICA: SE FORMAN LAS PRIMERAS CÉLULASEn un momento dado: (hace aproximadamente 3800 m.a.)  Surge una molécula con capacidad de autoduplicarse.  Surge una membrana que separa unas moléculas del medio.  Metabolismo• ¿Qué ocurrió antes?• Sea cual sea la solución nos encontramos con: Molécula autoduplicante A esta estructura↑ M.O. se le llama Membrana PROGENOTA
  • 22. ¿QUÉ ES UN PROGENOTA?• Llamamos progenota al ser vivo de origen no biológico• ¿Por qué es un ser vivo? – Está aislado del medio por una membrana – Intercambia sustancias con el medio (Nutrición y relación) – Tiene la capacidad de autoduplicación (reproducción)• Pero no procede de otro ser vivo, sino de la interacción de la materia orgánica (origen no biológico).
  • 23. ¿Qué características tenían los primeros seres vivos?• Su molécula autoduplicante no estaba en un núcleo: era PROCARIOTA• Se alimentaba de materia orgánica: era HETERÓTROFO• No había oxígeno libre en el medio (no lo utilizaba para obtener energía): era ANAEROBIO
  • 24. Ya tenemos las primeras células ¿Cómo continúa la historia?• En principio, estos progenotas/procariotas se reproducen sin ningún problema ¡Están solos! ¡No hay competencia! Estamos solas, Tenemos mucha comida (materia orgánica) Nos reproducimos mucho ¡Pronto seremos un ejército!
  • 25. ... Los procariotas tomaban M. O. del medio y devolvía almedio materia inorgánica (M. I.)Al producirse la superpoblación, aumentó la competenciapor la M.O. que empieza a escasear.¡Se inicia la lucha por la supervivencia!...¡Vaya, vaya, vaya! ¡Miren a quien tenemos aquí!Es un tipo raro que ¡Se alimenta de materia inorgánica!¡¡¡Es un AUTÓTROFO!!! Membrana De esto hace ya 2.500 M. I. ADN millones de años
  • 26. Características •Procariota Membrana •AnaerobioM. I. ADN •Autótrofo fotosintético •Su fotosíntesis es un poco raraEste nuevo organismo:Se alimenta de M. I. y la transforma en orgánica.Con el tiempo “aprenderá” a utilizar el agua parahacer su fotosíntesis, con lo que empezará unanueva época.¡La revolución del oxígeno!Esto fue hace unos 2000 m. a.
  • 27. ¿Cómo aparece el oxígeno libre en nuestro planeta?
  • 28. • Cuando unos organismos autótrofos empezaron a utilizar el agua (H2O) como fuente de hidrógeno: CO2 + H2O C6H12O6 + O2 ↑ que se elimina al medio ¡Ya tenemos oxígeno libre!
  • 29. ¿Y qué ocurrió entonces?• ¡La revolución del oxígeno!• Esto es fatal para los organismos anaerobios => ¡Primera gran extinción masiva!• Pero para entonces ya habían aparecido unos organismos a los que les encantaba el O2. Y con él hacían maravillas ¡conseguían mucha energía! Son los primeros AEROBIOS
  • 30. ¿CUÁNTAS FORMAS DE VIDA HAN APARECIDO HASTA AHORA?
  • 31. Bastantes, no creáis, recapitulemos:• PROGENOTAS (unicelulares, procariotas, heterótrofos y anaerobios)• PROCARIOTAS heterótrofos, unicelulares, anaerobios• PROCARIOTAS autótrofos, unicelulares, anaerobios• PROCARIOTAS autótrofos, aerobios y unicelulares• PROCARIOTAS heterótrofos, aerobios y unicelulares
  • 32. • Todos son:• PROCARIOTAS Y UNICELULARES• Los anaerobios quedarán relegados a zonas pantanosas, sin oxígeno, ¡el oxígeno para ellos es la muerte!• Triunfo de los aerobios, ya que utilizan el oxígeno para producir energía ¡Y mucha! Son más eficaces en la lucha por la supervivencia
  • 33. ¿Y COMO SIGUE LA HISTORIA DE LA VIDA?
  • 34. CONTINÚA LA EVOLUCIÓN CELULAR• Hace unos 1500 m. a. aparecen las células eucariotas (con núcleo y más cosas)• Hace unos 750 m. a. aparecen los primeros pluricelulares• Con el oxígeno vagando por la atmósfera y el resto del planeta ocurre de todo: – Se inicia la formación de la capa de ozono ¡Menuda protección! La vida pronto podrá desarrollarse fuera del agua.