“EVOLUCIÓN MOLECULAR DEL PLANETA TIERRA”

Plan diferenciado de biologíaRita Villegas

Colegio católico North American

College

ORIGEN DE LA VIDA.

Los seres vivos tienen la capacidad de reproducirse, de crecer, de nutrirse, de respuesta y adaptación. Sin embargo

cada especie es distinta.

Desde la formación del planeta este a estado habitado por distintas especies unas que han desaparecido y otras que

han persistido en el tiempo (estas presentan la combinación genética mas favorables a los requerimientos ambientales.) pero a través de lo que hoy conocemos como

evolución.

Evolución Proceso lento y gradual, donde se producen cambios en las diversas poblaciones de

organismos

TEORÍAS ACERCA DEL ORIGEN DE LA VIDA

Segunda teoría Primea teoría

Mecanicismo:Establece que los

fenómenos involucrados en la vida pueden explicarse en el marco de los procesos fisicoquímicos y que la línea entre lo vivo y lo inerte no esta definida

Vitalismo: Propone que las

sustancias orgánicas solo puedes sintetizarse a partir de seres vivos

(estos procesos ocurrirían por un ser

superior)

TEORÍA DEL BING-BANG O TEORÍA DE LA GRAN EXPLOSIÓN

Trata de explicar el origen del Universo y su desarrollo posterior a partir de una

singularidad espaciotemporal.

George Gamow ,planteó que el universo se creó a partir de

una gran explosión. De acuerdo con la teoría, un universo homogéneo e

isótropo lleno de materia ordinaria, podría expandirse indefinidamente o frenar su expansión lentamente, hasta producirse una contracción

universal el Big Crunch o 'Gran Colapso' o un Big Rip o Gran

desgarro.

FORMACIÓN DEL SISTEMA SOLAR Las teorías que explican la formación del

sistema solar sugieren que este se formo a partir de una nube de gas y polvo que se condenso, originando el sol y los planetas.

Los planetas grandes y livianos se formaron con los elementos livianos situados en el borde del disco como el hidrogeno, mientras que las cantidades de elementos pesados mas cerca del solo como el hierro, níquel, carbono ,etc. originaron los planetas pequeños.

Para saber hace cuanto tiempo de origino la tierra se ha medido el grado de desintegración de

elementos radioactivos, que se han desintegrado desde la formación de la tierra.(edad es de 4.500 m.

a), al sol se le calcula una edad similar a partir de varios métodos de calculo basados en la “Evolución

Estelar”. El disco que giraba alrededor del sol contenía todo

tipo de materiales, estos se fueron condensando lentamente en planetoides.

Las rocas , el gas el polvo y otros fragmentos formaron aglomerados debido a la atracción

gravitatoria y a los choques.

LA TIERRA PRIMITIVA La atmosfera de la tierra estaba constituida por gas

metano, agua y amoniaco, en forma de vapor. (reductora)

La atmosfera actual contiene carbono, nitrógeno, oxigeno e hidrogeno. (oxidante)

Los Océanos se formaron al enfriarse la corteza terrestre, el vapor de agua se condenso y esto

produjo las lluvias. Los Océanos y las sales minerales dieron paso a la

sopa primitiva.

EVENTOS PREVIOS A LA FORMACIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA.

Oparin y Haldane plantearon, las condiciones que tendría que haber tenido la tierra primitiva para dar origen a moléculas orgánicas.

Poca o ninguna cantidad de O2, presencia de C, H, O.

Poca o

ninguna

presencia

carbono

EVOLUCIÓN QUÍMICALa síntesis prebiótica fue realizada por Miller y Urey.

El experimento consistió, básicamente, en someter una mezcla de metano, amoníaco, hidrógeno, dióxido de carbono, nitrógeno y

agua a descargas eléctricas con electrodos de wolframio a temperaturas muy altas. Como resultado, se observó la

formación de una serie de moléculas orgánicas, entre la que destacan ácido acético, glucosa, y los aminoácidos glicina,

alanina, ácido glutámico y ácido aspártico, usados por las células como los pilares básicos para sintetizar sus proteínas.

En el aparato se introdujo la mezcla gaseosa, el agua se mantenía en ebullición y posteriormente se realizaba la condensación; las

sustancias se mantenían a través del aparato mientras dos electrodos producían descargas eléctricas continuas en otro

recipiente.

Después que la mezcla había circulado a través del aparato, por medio de una llave se extraían muestras para analizarlas. En

éstas se encontraron, como se ha mencionado, varios aminoácidos, un carbohidrato y algunos otros compuestos

orgánicos.(aún no se han obtenido proteínas).

Este experimento, junto a una considerable evidencia geológica, biológica y química, ayuda a sustentar la teoría de que la primera forma de vida se formó de manera espontánea mediante reacciones químicas. Sin embargo, todavía hay científicos que no están

convencidos

FORMACIÓN DE LOS COACERVADOS

Teoría de la coacervación

Según esta teoría, una gran cantidad de coacervados fueron desintegrados en los océanos primitivos, otros se asociaron a iones (calcio, hierro y cobre) a así actuaron como catalizadores , acelerando sus reacciones, haciéndose mas eficaz y aumentado de tamaño.

Oparin

Esta teoría no explica como evolucionaron,

por la carencia de información genética.

COACERVADOS

Denominado como gotitas microscópicas en suspensión, que se forman debido a la tensión superficial .

La mezcla de gelatina y goma arábiga producían pequeñas esferas de este tipo.

SYDNEY FOX

Propone que regiones volcánicas cerca del mar los aminoácidos se asociaron formado polímeros (péptidos) formando una especie de micro esfera con ciertas capacidad metabólica, se dividieron por gemación.

Estas micro esferas fueron llamados Protenoides. La combinación de 2 o mas protenoides diferentes fueron acercándose a algunas de las características que asociamos con la vida

EXIGENCIAS FUNDAMENTALES PARA LOS SERES VIVOS

1.- Una Barrera (la membrana) que separa el organismo vivo de su entorno

2.- Un metabolismo catabolizado por enzimas

3.- Un grupo de genes que guardan y hacen circular la información, con capacidad de auto duplicarse para transmitir una copia exactamente igual a los descendientes.

LA PRIMERA MOLÉCULA DE LA HERENCIA

Se piensa que el ARN fue la molécula que contenía la información biológica la cual después fue función del ADN, ya que esta estaba mejor constituida y era mas eficaz

Proteínas enzimáticas tendrán las funciones enzimáticas

1.- El ARN se formo con ribosa y otros compuestos orgánicos

2.- A medida que las moléculas de ARN evolucionaron, aprenden a auto duplicarse

3.- Las moléculas de ARN comienzan a sintetizar proteínas, que pueden actuar de catalizadores

4.- Las proteínas ayudan al ARN a replicarse y sintetizar proteínas con mayor eficacia.También ayudan al ARN a fabricar su versión bicatenaria que acaba evolucionando hacia ADN

5.- El ADN toma el mando.Utiliza al ARN para fabricar proteínas, que a su vez ayudan al ADN a autor replicarse y transferir su información genética al ARN

La Primero molécula de la herencia

ORIGEN DE LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN

Todas las células guardan la información genética en códigos de tripletes en la molécula de ADN lineales y circulares.

El código es universal, aunque hay diferentes en el codón en los genes mitocondriales

Estos argumentos apoyan el origen de toda forma viviente

Plantea que un comienzo que había un sistema basado en el ARN para acopiar la información el cual luego fue sustituido por el ADN genético.Prácticamente el ARN protege la información

Evolución Celular

Las formas actuales son resultados de largos caminos evolutivos

Los seres vivos se diferencias en como obtienen el carbono y la energía para las reacciones metabólicas

Para armas posibles secuencias evolutivas se compara los animales actuales con los fósiles

“CRONOLOGÍA DE LA EVOLUCIÓN DE LOS SERES VIVOS”

• Los seres vivos evolucionaron a partir de cambios en frecuencias genéticas, uno de los más importantes es la relación entre abióticos y bióticos en el ambiente, y esto lleva al gran surgimiento de las Especies Biológicas.

“PRIMEROS ORGANISMOS” Los primeros organismos que surgen en la llamada

“sopa primitiva” fueron los procariontes heterótrofos, que obtenían energía mediante la Fermentación.

Llegó un punto en que los protoorganismos aumentaron tanto su número que los nutrientes eran insuficiente, por lo tanto algunos se desintegraron para suplir el rol de nutrientes para las especies más resistentes, los que fueron capaces de utilizar luz solar y sintetizar el ATP.

SOPA PRIMITIV

A

Estos organismos considerados más resistentes, fueron capaces de utilizar energía solar, CO2 y H2O para sintetizar compuestos orgánicos e inorgánicos como glucosa y oxigeno molecular, que fueron liberados a través de la fotosíntesis.

Por lo que la atmósfera se fue enriqueciendo de Oxígeno para que después de 1700 millones de años pase a ser una Atmósfera Oxidante.

Fotosíntesis

Atmósfera Oxidante

ENERGÍA SOLAR + CO2

+ H2O

Las protocelulas primitivas replicaban su material genético y se dividían. Las protocelulas hijas no eran iguales entre sí, ya que el proceso de traducción de la información genética era ineficiente, sumándosele La radiación ultravioleta que provocaba innumerables mutaciones.

hasta que surgió un antepasado con un sistema de trascripción y traducción de material genética más eficiente que posibilitó el Origen de los Individuos modernos.

Protocelulas Células

“TEORÍA ENDOSIMIÓTICA” Esta teoría explica la existencia de doble membrana en

la mitocondria y cloroplastos así como la existencia de un genoma propio capaz de sintetizar algunas de sus proteínas.

Las mitocondrias surgirían de bacterias aérobicas y los cloroplastos de cianobacterias.