Participantes:Díaz, AndreinaMendoza, ArusmeryTópicos de evoluciónProf. José Contreras

El Origen de la Célula

Microbios conocidos coMo MicoplasMas

Las células de los micoplasmas son diminutas, más de mil millones de veces menores que un protozoo, y albergan tan sólo una fracción del ADN y de las proteínas normalmente presentes en una célula. (parásitos)

las bacterias

ofrecen un modelo alternativo, pero los microbios de vida libre son demasiado complejos, compuestos de cientos de polímeros diferentes (entre ellos, unos quinientos tipos de ARN), más de un millar de enzimas y decenas de miles de moléculas. Las primeras células debieron ser considerablemente más simples.

Es probable que

acabaron por agregarse en diminutos lóbulos protocelulares, ancestros potenciales de células con pared celular.

Ya existieran sistemas químicos Antes de ser empaquetados (nunca se Descubriría) la Tierra primitiva estuvo poblada por moléculas vivas, «genes desnudos primordiales» de ácidos nucleicos capaces de autorreproducirse

Las primeras células estarían impulsadas por una forma sencilla de metabolismo que estableció las bases para la evolución posterior de una maquinaria metabólica más compleja.

¿qué fue primero, los ácidos nucleicos necesarios para sintetizar las polimerasa, o los enzimas necesarios para

sintetizar los ácidos?

el propio ADN es un producto de la evolución, una versión joven y más avanzada de un ácido ribonucleico antecesor más primitivo, la

atención pasó a centrarse sobre el ARN como almacén de información genética primigenio de la vida.

los ribozimas, un tipo especial de ARN que no sólo alberga información, sino que además actúa como un sistema multienzimático. Aunque todos los ribozimas modernos son largos y complejos, las cortas partes que tienen propiedades enzimáticas son más sencillas y pudieran asemejarse a los ARNs de la vida primitiva.

razonable la concepción de un mundo precelular en

el cual genes desnudos primordiales de ARN se reprodujeran a si mismos sin la ayuda de proteínas

enzimáticas

Las moléculas de agua (H20) tienen forma de V con los dos átomos de hidrógeno en las puntas de la V y el átomo de oxigeno en la base. Gracias a esta disposición, las moléculas de agua funcionan como diminutos imanes: en un polo están los hidrógenos con carga positiva, y en el otro polo, el oxigeno, con carga negativa. Las moléculas de aceite, en cambio, no están cargadas, cual trocitos de plástico o de madera. Así, las moléculas de aceite forman bolas en el agua porque tienen más afinidad entre ellas («lo semejante disuelve a lo semejante») que con el agua que las rodea.

Jabón

Los átomos cargados de uno de los extremos de una molécula de jabón el extremo hidrófilo (con afinidad por el agua) se disuelven en agua.

El resto de la molécula es hidrófobo (con aversión al agua). una larga cadena de átomos

de hidrógeno y carbono químicamente semejante al aceite y la grasa, en los que se

disuelve fácilmente.

El caldo primordial era un ligero consomé en el cual los compuestos orgánicos hidrófobos se juntaban en grumos de forma natural según el parecido de su estructura química. Entre estos compuestos se contaban cadenas de hidrógeno y carbono, hidrocarburos como las colas de las moléculas de jabón. Algunas de estas moléculas tenían un extremo cargado eléctricamente y, cual jabones, tendían a agregarse formando pequeñas burbujas en las que los extremos cargados de las moléculas apuntaban hacia el agua y las colas hidrófobas se congregaban en el interior, mezclándose con otros compuestos orgánicos hidrófobos.

Las grandes modificaciones conducen al desastre. Pero se pueden hacer pequeños cambios, y un pequeño cambio tras otro acaban por dar lugar a una modificación notable.

Para mantenerse vivas, todas ellas requieren dos cosas esenciales: CHON y energía

Autotrófica (primitiva)

Heterotrófico (avanzada)

la fotosíntesis oxigénica (que produce oxígeno), fue inventada por las cianobacterias hace unos 3.500 millones de años cuando la Tierra se encontraba en su infancia

hace quizá tan sólo 2.000 millones de años, uno de sus descendientes fue tragado por un organismo unicelular eucariota.

célula eucariota, que respira oxígeno: bacterias purpúreas endosimbiontes evolucionaron hasta convertirse en las factorías de energía aeróbicas de las células eucariotas, los orgánulos cilíndricos conocidos como mitocondrias.

La cianobacteria funcionaba como una práctica factoría interna de comida, mientras que el huésped eucariota proporcionaba refugio (este tipo de relación recibe el nombre de «endosimbiosis»). (cloroplasto)

Enfrentó una serie de inconvenientes, que giran en torno a:1.-Fuentes de Combustibles.

2.- Rutas metabólicas a desarrollar por cada individuos.

3.- Desarrollo de mecanismo Conservadores y poco consumo de ENERGÍA

Condiciones Climáticas:

1.-Amoníaco escaso.2.-Luz U.V (Hidrogeno)3.-02 ausencia4.-NO3 Escaso (fuente energía)5.-solo existía N2 , con enlaces triples. (Enzimas nuevas

FUENTES DE COMBUSTIBLES

Microbios primitivos generaron biosíntesis 11 reacciones

1.-Generaron Enzimas que generaban Reacciones IRREVERSIBLES (4 operaban de manera Inversa)

Glucolisis requiere

inversión de 2 ATPPara consumir 2Otra

fuente de energía

Glucosa: C, N O

Nitrógeno forma parte de moléculas proteicas.

1.-metabolismo Heterotrófico (fermentación):-Surgen rutas sencillas, para generar energía-Versiones Inversas de la glucolisis.

2.- fotoautrofia anaerobia:Capacidad de capotar energía solar, facilitando la absorción de compuestos orgánicos

Primitivos.-Bacterias No produce oxigeno

-Capta la luz.

-Requiere menos energía.

--emplea H gas H 2 s

Complejos:- Cianobacterias liberan oxigeno.

-Luz como auxiliar de la absorción.

-Requieren de energía

-el H reacción del agua clostrium

Clostrium

1 Proteínas 4 aminoácidos gen se multiplico = 6 cuartetos inició (28 aminoácidos)

2.-Mutaciones: a) 28 aminoácidos + se le añadió uno más b) cambiaron otro de lugar a un gen , c) 29 aminoácidos se duplicaron= 58 aminoácidos

3.-eliminaron 3 aminoácidos de un extremo

Cultivos o medios pobres, la bacterias sobrevivían.-Copia las enzimas.-Bacterias mutantes

Cianobacterias desarrollaron sistemas para proteger fijación de nitrógeno.FERREDOXINA

Fijación de nitrógeno en sistemas aislados del oxigeno

d)Eubacterias y Arqueobacterias:

Puede fijar Nitrógeno

b) Eucariotas: No lograban debido a la presencia de trazas de oxigeno (producto de los procesos de las cianobacterias)

Lucha por la Supervivencia mediante una guerra de gases (Oxigeno y nitrogeno)

Fotoautrotia aerobia:-Evolución más compleja , producto de dos fotosistemas complejos, donde existen moléculas sensibles a la luz (clorofila)- Empleaban partículas como al oxígeno (escinde).-La presencia de ese gas, no favoreció al desarrollo de los seres primos, por lo que se retiraron.-Cianobacterias quedaron libres para colonizar todos lo espacios.

Hidrogeno se obtiene de :1.-fuentes termales y fumarolas.2.-Agua 3.-Aunque las trazas de oxigeno aun imposibilitan o inhabilitan la acción enzimática

Comparten ambientes en aguas someras donde ambas llevan a cabo los procesos fotosintéticos, en donde:1.- Compiten por la luz.2.Y las nuevas mutantes son productoras de oxigeno3.- Cianobacterias No absorben la luz . (sensibilidad)

Bacterias primitivas: quedan incapacitadas para fijar Nitrogeno, por lo que se retiraron(Mecanismos de sobrevivencia)Lograron desarrollar mecanismos para absorber la luz.

Heterótrofo aeróbico:La abundancia del oxigeno ofrece un estilo de vida diferente.El metabolismo ocurre en tres pasos glucolisis, ciclo de acido citrico y las vías metabólicas del oxigeno