Ciències per al món contemporani
Els éssers vius
Un ésser viu és matèria organitzada en cèl·lules que fa processos vitals i
que mantenen constant el seu medi intern (homeòstasi)
Matèria inorgànica
Aigua, Sals minerals
i Gasos
Matèria orgànica
formada per C, H,
O, N P: Glúcids,
Lípids, Proteïnes i
Àcids nucleics
Nutrició:
Intercanviar
matèria i energia
Reproducció:
Fer rèpliques o
còpies de si
mateixos
Relació: Rebre
la informació del
medi i respondre-
hi
Teoria cel·lular :
1. La cèl·lula és la
unitat morfològica
2. La cèl·lula és la
unitat funcional
3. La cèl·lula és la
unitat d’origen
(unitat genètica)
1. Dades d’interès:
 Fa uns 13.000 Ma que es va originar l’Univers.
 Fa 4600 Ma es va originar el Sistema Solar i la Terra.
 Fa uns 3800 Ma es va consolidar l’escorça sòlida de la
Terra i es va formar l’atmosfera, els oceans i els mars.
 Fa 3500 Ma es va originar la vida sobre la Terra.
La vida sobre la Terra es va originar fa 3.500 Ma. Això
se sap perquè es van descobrir fòssils d’organismes
procariotes amb aquesta antiguitat.
Els éssers primitius que existien fa 3500 Ma eren
similars a bacteris (cianobacteris fòssils: Estromatolits.
Tasca 1: Que són i on es trobem?).
En aquests 3500 Ma, la vida s’ha desenvolupat ocupant
tot el planeta i diversificant-se en molts grups i
espècies.
2- Com es va originar la vida a la
Terra?
Existeixen moltes teories científiques sobre l’origen de la
vida sobre la Terra que es poden resumir en dues:
1. Origen en el planeta a partir de la matèria inanimada
.
2. Origen en un altre cos celeste i arribada en aquest a
través de cometes si asteroides. Teoria de la
panspèrmia
A. La generació espontània
 En temps de Redi (s. XVII) la gent creia que els
éssers vius es podien generar de la matèria
inanimada:. Redi, va posar en tres recipients : 1, 2 i
3, un tros de carn. El primer el va deixar destapat,
el segon el va tapar amb un pergamí i el tercer amb
una fina gassa. Després de varis dies va observar
que només al primer apareixien cucs.
 Francesco Redi
Naturalista i fisiòleg italià,
nascut a Arezzo al 1626 i
mort a Pisa el 1697.
Va demostrar que els
insectes no neixen per
generació espontània.
B.Els experiments de Pasteur
 Louis Pasteur (s. XIX) va posar caldo de carn en un matràs
(1). Li allargà el coll donant-li forma de S i ho va calentar
fins a ebullició (2). Va observar que, després de refredar-lo,
en el caldo de carn no es desenvolupaven microorganismes
i que es mantenia no contaminat inclús després de molt
temps. Si es trencava el coll (3) o s’inclinava el matràs fins
que el caldo passés per la zona en forma de S, aquest es
contaminava en poc temps.
 Louis Pasteur (1822-
1895). Químic i biòleg
francès. Va fundar la
ciència de la
microbiologia, va
demostrar la teoria dels
gèrmens com causants
de malalties, va
desenvolupar vacunes
contra varies malalties
inclosa la ràbia.
Així doncs, no es va poder originar la vida per
generació espontània?
Els experiments de Redi i Pasteur van demostrar que la
generació espontània no era possible i que la vida no es
va poder originar per generació espontània.
Ara bé, al segle XX, un científic rus, Oparin va plantejar
una nova teoria” Teoria sobre l’origen abiòtic dels
éssers vius”.
Avui es creu, que efectivament la generació espontània
no és possible en l’actualitat, però que fa més de 3500
Ma es van donar unes condicions que ho va fer
“possible”.
3. La Teoria d’Oparin sobre l’origen de la vida a la
Terra
3.1. El punt de partida fa 3500 Ma.
L’atmosfera estava formada per metà, amoníac,
hidrogen i vapor d’aigua, era reductora i
anaeròbia. Hi havia però els principals
bioelements que formaven la matèria viva:
carboni (C), nitrogen(N), hidrogen (H) i oxigen
(O).
3.2. Com es van formar les primeres biomolècules?
Les radiacions solars UVA (no capa d’Ozó: Tasca 2. Com es va
formar la capa d’Ozó?)i les descàrregues elèctriques
proporcionaren l’energia necessària perquè els components
de l’atmosfera reaccionessin i es formessin les
biomolècules, compostos orgànics senzills com els que ara
formen els principals compostos dels éssers vius.
3.3. Quines van ser aquestes biomolècules?
Es van formar així, sucres, greixos, aminoàcids i altres
molècules senzilles per poder donar lloc a molècules
més complexes.
3.4. Com es va formar el “brou” primitiu?
Segons Oparin, els compostos orgànics es van formar a
l’atmosfera arrossegats cap als mars per les pluges i
allí, al llarg dels Ma es van anar concentrant , formant
una dissolució concentrada d’aigua, molècules
orgàniques i inorgàniques (Tasca 3: Diferència entre
compost orgànic i compost inorgànic)el que nomenà
“brou primitiu”.
3.5. Els precursors dels bacteris.
En aquest “caldo primitiu”, algunes molècules van formar
membranes, originaren unes estructures esfèriques
anomenades coacervats. Alguns coacervats van poder
concentrar al seu interior enzims (Tasca 4: Què són
enzims) amb els que fabricar les seves molècules i obtenir
energia. Per últim, alguns van poder adquirir el seu propi
material genètic i així la capacitat de reproduir-se. Es van
formar els procariotes primitius.
Sembla ser que aquests procariotes primitius eren organismes
quimiosintètics, és a dir obtenien l’energia a partir de raccions
químiques I el carboni a partir del diòxid de carboni
Partícula
col.loïdal aigua
Després de les primeres cèl.lules:
-- el brou escasseja i apareixen cèl·lules que poden
fabricar el seu propi aliment (fotosintètiques).
-- En el procés de fabricar l’aliment, aquestes algues
deixaven anar oxigen (O2).
-- Fa uns 2.400 M.a. hi havia prou oxigen com per
afirmar que l’atmosfera era oxidant.
-- Fa 400 M.a. ja existia la capa d’ozó, i els continents
van ser colonitzats per les primeres plantes i animals.
Cèl. quimiosintètiques
Cèl. fotosintètiques
Esquema de l’aparell experimental amb
què Stanley Miller i Harold Urey van
produir al laboratori les condicions
hipotètiques de l’atmosfera terrestre
Van obtenir aminoàcids (1953)
condensador
Metà, amoníac,
hidrogen
molecular i vapor
d’aigua
Experiment que demostrà la
síntesi de matèria orgànica a
partir de matèria inorgànica.
Tasca 5: Explicar l´experiment
de Miller
4.Un salt importantíssim: 1953
• Una membrana: per a separar-los del medi extern.
• Una concentració interna de molècules més grans que en el medi. Això
permet que es donin reaccions amb més facilitat
• Una organització interna senzilla però que permetés l’automanteniment
i l’autoreproducció.
• Àcids nucleics (ADN): molècules capaces de duplicar-se i que
contenen informació per a sintetitzar proteïnes.
• Unes estructures que, encara que molt simples, permetien el
metabolisme cel·lular quimiosintètic: obtenien l’energia de reaccions
d’oxidació de molècules inorgàniques i obtenien la matèria de
molècules orgàniques del brou

L’origen de la vida

  • 1.
    Ciències per almón contemporani
  • 2.
    Els éssers vius Unésser viu és matèria organitzada en cèl·lules que fa processos vitals i que mantenen constant el seu medi intern (homeòstasi) Matèria inorgànica Aigua, Sals minerals i Gasos Matèria orgànica formada per C, H, O, N P: Glúcids, Lípids, Proteïnes i Àcids nucleics Nutrició: Intercanviar matèria i energia Reproducció: Fer rèpliques o còpies de si mateixos Relació: Rebre la informació del medi i respondre- hi Teoria cel·lular : 1. La cèl·lula és la unitat morfològica 2. La cèl·lula és la unitat funcional 3. La cèl·lula és la unitat d’origen (unitat genètica)
  • 3.
    1. Dades d’interès: Fa uns 13.000 Ma que es va originar l’Univers.  Fa 4600 Ma es va originar el Sistema Solar i la Terra.  Fa uns 3800 Ma es va consolidar l’escorça sòlida de la Terra i es va formar l’atmosfera, els oceans i els mars.  Fa 3500 Ma es va originar la vida sobre la Terra.
  • 4.
    La vida sobrela Terra es va originar fa 3.500 Ma. Això se sap perquè es van descobrir fòssils d’organismes procariotes amb aquesta antiguitat. Els éssers primitius que existien fa 3500 Ma eren similars a bacteris (cianobacteris fòssils: Estromatolits. Tasca 1: Que són i on es trobem?). En aquests 3500 Ma, la vida s’ha desenvolupat ocupant tot el planeta i diversificant-se en molts grups i espècies.
  • 5.
    2- Com esva originar la vida a la Terra? Existeixen moltes teories científiques sobre l’origen de la vida sobre la Terra que es poden resumir en dues: 1. Origen en el planeta a partir de la matèria inanimada . 2. Origen en un altre cos celeste i arribada en aquest a través de cometes si asteroides. Teoria de la panspèrmia
  • 6.
    A. La generacióespontània  En temps de Redi (s. XVII) la gent creia que els éssers vius es podien generar de la matèria inanimada:. Redi, va posar en tres recipients : 1, 2 i 3, un tros de carn. El primer el va deixar destapat, el segon el va tapar amb un pergamí i el tercer amb una fina gassa. Després de varis dies va observar que només al primer apareixien cucs.
  • 7.
     Francesco Redi Naturalistai fisiòleg italià, nascut a Arezzo al 1626 i mort a Pisa el 1697. Va demostrar que els insectes no neixen per generació espontània.
  • 8.
    B.Els experiments dePasteur  Louis Pasteur (s. XIX) va posar caldo de carn en un matràs (1). Li allargà el coll donant-li forma de S i ho va calentar fins a ebullició (2). Va observar que, després de refredar-lo, en el caldo de carn no es desenvolupaven microorganismes i que es mantenia no contaminat inclús després de molt temps. Si es trencava el coll (3) o s’inclinava el matràs fins que el caldo passés per la zona en forma de S, aquest es contaminava en poc temps.
  • 9.
     Louis Pasteur(1822- 1895). Químic i biòleg francès. Va fundar la ciència de la microbiologia, va demostrar la teoria dels gèrmens com causants de malalties, va desenvolupar vacunes contra varies malalties inclosa la ràbia.
  • 10.
    Així doncs, noes va poder originar la vida per generació espontània? Els experiments de Redi i Pasteur van demostrar que la generació espontània no era possible i que la vida no es va poder originar per generació espontània. Ara bé, al segle XX, un científic rus, Oparin va plantejar una nova teoria” Teoria sobre l’origen abiòtic dels éssers vius”. Avui es creu, que efectivament la generació espontània no és possible en l’actualitat, però que fa més de 3500 Ma es van donar unes condicions que ho va fer “possible”.
  • 11.
    3. La Teoriad’Oparin sobre l’origen de la vida a la Terra 3.1. El punt de partida fa 3500 Ma. L’atmosfera estava formada per metà, amoníac, hidrogen i vapor d’aigua, era reductora i anaeròbia. Hi havia però els principals bioelements que formaven la matèria viva: carboni (C), nitrogen(N), hidrogen (H) i oxigen (O).
  • 12.
    3.2. Com esvan formar les primeres biomolècules? Les radiacions solars UVA (no capa d’Ozó: Tasca 2. Com es va formar la capa d’Ozó?)i les descàrregues elèctriques proporcionaren l’energia necessària perquè els components de l’atmosfera reaccionessin i es formessin les biomolècules, compostos orgànics senzills com els que ara formen els principals compostos dels éssers vius.
  • 13.
    3.3. Quines vanser aquestes biomolècules? Es van formar així, sucres, greixos, aminoàcids i altres molècules senzilles per poder donar lloc a molècules més complexes.
  • 14.
    3.4. Com esva formar el “brou” primitiu? Segons Oparin, els compostos orgànics es van formar a l’atmosfera arrossegats cap als mars per les pluges i allí, al llarg dels Ma es van anar concentrant , formant una dissolució concentrada d’aigua, molècules orgàniques i inorgàniques (Tasca 3: Diferència entre compost orgànic i compost inorgànic)el que nomenà “brou primitiu”.
  • 15.
    3.5. Els precursorsdels bacteris. En aquest “caldo primitiu”, algunes molècules van formar membranes, originaren unes estructures esfèriques anomenades coacervats. Alguns coacervats van poder concentrar al seu interior enzims (Tasca 4: Què són enzims) amb els que fabricar les seves molècules i obtenir energia. Per últim, alguns van poder adquirir el seu propi material genètic i així la capacitat de reproduir-se. Es van formar els procariotes primitius.
  • 16.
    Sembla ser queaquests procariotes primitius eren organismes quimiosintètics, és a dir obtenien l’energia a partir de raccions químiques I el carboni a partir del diòxid de carboni Partícula col.loïdal aigua
  • 17.
    Després de lesprimeres cèl.lules: -- el brou escasseja i apareixen cèl·lules que poden fabricar el seu propi aliment (fotosintètiques). -- En el procés de fabricar l’aliment, aquestes algues deixaven anar oxigen (O2). -- Fa uns 2.400 M.a. hi havia prou oxigen com per afirmar que l’atmosfera era oxidant. -- Fa 400 M.a. ja existia la capa d’ozó, i els continents van ser colonitzats per les primeres plantes i animals. Cèl. quimiosintètiques Cèl. fotosintètiques
  • 18.
    Esquema de l’aparellexperimental amb què Stanley Miller i Harold Urey van produir al laboratori les condicions hipotètiques de l’atmosfera terrestre Van obtenir aminoàcids (1953) condensador Metà, amoníac, hidrogen molecular i vapor d’aigua Experiment que demostrà la síntesi de matèria orgànica a partir de matèria inorgànica. Tasca 5: Explicar l´experiment de Miller 4.Un salt importantíssim: 1953
  • 19.
    • Una membrana:per a separar-los del medi extern. • Una concentració interna de molècules més grans que en el medi. Això permet que es donin reaccions amb més facilitat • Una organització interna senzilla però que permetés l’automanteniment i l’autoreproducció. • Àcids nucleics (ADN): molècules capaces de duplicar-se i que contenen informació per a sintetitzar proteïnes. • Unes estructures que, encara que molt simples, permetien el metabolisme cel·lular quimiosintètic: obtenien l’energia de reaccions d’oxidació de molècules inorgàniques i obtenien la matèria de molècules orgàniques del brou