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Origen de la vida Tema 1b. CMC 1º Bachillerato. El ser vivo y la vida. Ser vivo  Complejidad y funciones vitales. Características de los seres vivos: Actúan espontáneamente con una finalidad. Complejidad estructural y funcional. Celulares.

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Origen de la vida Tema 1b. CMC 1º Bachillerato


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el ser vivo y la vida
El ser vivo y la vida
  • Ser vivo  Complejidad y funciones vitales.
  • Características de los seres vivos:
    • Actúan espontáneamente con una finalidad.
    • Complejidad estructural y funcional.
    • Celulares.
    • Información sobre anatomía y fisiología contenida en Ácidos Nucleicos.
    • Homeostasis.
origen de la vida
Origen de la vida
  • Diversas teorías:
    • Dios como creador inmediato de todos los seres vivos (Biblia)
      • La Biblia es texto religioso, no científico: no pretende explicar el cómo, sino la intervención divina en el llegar a ser.
      • No hay incompatibilidad ciencia-fe, razón-fe (la fe es razonable)
    • T. de la Generación espontánea: (m. inerte m. viva)
      • De ratones (Helmont)  Redi
      • De microorganismos (Leuwenhoek)  Spallanzani, Pasteur
oparin haldane
Oparin - Haldane

Generación espontánea pero en las condiciones iniciales del planeta.

Comprobaciones experimentales en laboratorio

      • Miller. Comprobó en laboratorio la formación de mosreproduciendo condiciones de atm primitiva.
      • Fox: Comprobó tb cómo mosmoc proteínas
      • Juan Oró, igual pero  molécconstit de A.N.
  • Atmósfera primitiva reductora (exceso H) por
        • actividad volcánica (H2, H2O, NH3, CH4, además de He, Ne…
        • metales de la superficie tienden a oxidarse eliminando aun más el O.
        • La masa de la Tierra (g) sólo permite que se alejen los gases más ligeros (He, Ne…)
        • Las radiaciones* solares llegan sin dificultad (UVA pues no había filtro de ozono, descargas eléctricas, radiactividad de los minerales, calor de erupciones), con lo que
            • Agua  Hidrógeno y oxígeno
            • Metano hidrógeno y otros hidrocarburos más pobres en H
  • Las sustancias reductoras son más reactivas que las oxidadas
  • La distancia al Sol hace que el calentamiento sea moderado  Al enfriarse la Tierra, condensación, reacciones químicas por E* descargas  mo sencilla (monómeros) que serían arrastrados por las lluvias acumulándose en mares primitivos (caldo primitivo), protegidas de oxidación, manteniendo así su gran capacidad de reacción y…
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Al combinarse  polímeros, y estos se podrían unir; no es vida aún:

    • La vida no es algo disperso, sino que hay una individualidad, separada del medio por una membrana
    • Las reacciones metabólicas son coordinadas y sincronizadas
  • Se aislarían del medio porciones del caldo primitivo por membranas, manteniendo una comp química estable: coacervados. No aislamiento completo, permite intercambios  crecimiento., aumentan de tamaño y se dividen en gotas más pequeñas, con distinta composición química  selección.
  • Dice: esto sería el precursor de seres vivos.
  • La aparición de alguna molécula con una ordenación de nucleótidos abundantes en el caldo, gen, y capaz de autoreplicable  primera manifestación vita: eobiontos.

Pegas: explica mimo, pero no explica no-vida  vida, origen de enzimas, evolución.

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Desarrollo de la hipótesis sobre el origen de la vida: etapas prebiótica y biótica

etapa prebi tica
Etapa Prebiótica

Hipótesis actuales

  • Se forman componentes fundamentales de los seres vivos en un medio reductor y con fuentes de E suficientes  monómeros  polímeros.
  • Como aun no hay enzimas, pudieron catalizar estas reacciones ciertos cationes metálicos, por eso pudieron aparecer en zonas arcillosas
    • Facilitarían adsorción de moléculas, concentrándolas
    • Por su tendencia a cristalizar, intervendrían en la ordenación de los monómeros
  • Formación de ARN
      • Capacidad de autoreplicarse, copias
      • Dirigiría la síntesis de proteínas, siendo así las moléculas codificadoras de la información
  • Aparición de ADN, más estable, como molécula codificadora
  • Para que estos sistemas autoreproducibles se pudieran mantener, debieron individualizarse del medio  estructuras coloidales (los coacervados de Oparin), y luego desarrollarían membranas lipídicas semipermeables

 Organismo autoreplicable, individualizado, intercambios con el medio: ser vivo (protovionte)

etapa bi tica
Etapa Biótica
  • La Tierra se formó hace unos 4.600 ma. Las rocas más antiguas encontradas 4000 ma.
  • Primeros indicios de vida, 3500 ma: células procariotas, anaerobias y heterótrofas.
  • Algunas, capaces de sintetizar sus propios nutrientes, obteniendo E de reacciones endotérmicas del medio: autótrofos quimiosíntéticos. (importante para mantenimiento de la vida pues la mo sintetizada expontaneamente llegaría a agotarse al aumentar el nº de organismos)
  • La quimiosíntesis es un proceso de bajo rendimiento energético, y se vió superado por otros organismos capaces de usar la E de la luz para la sintesis de mo: autótrofos fotosintéticos. Primero usarían sustancias variadas pero escasas (glicerina, SH2…). Cuando pudieron usar el agua, la vida pudo extenderse con más rapidez.
  • Esta fotosíntesis con agua liberaba al medio O2 – gran afinidad por Fe y otros formando óxidos y después, libre se fue acumulando en atmósfera, hasta transformarla en oxidante (parece que desde hace 1600 ma), van desapareciendo anaerobios y surgiendo organismos aerobios, de mucho mayor rendimiento energético en metabolismo.
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El O2 + UV  O3 protección  colonización del medio terrestre.

  • Algunos organismos se hicieron heterótrofos, por la mo sintetizada por autótrofos.
  • Algunos organismos protegieron su material genético en un núcleo, que les daba mayor estabilidad: Eucariotas (fósiles desde 1500 ma). Dos teorías:
    • Origen autógeno (Taylor y Dobson). Por invaginaciones compartimentación de una gran célula procariótica, aislando orgánulos
    • Por Endosimbiosis. Primitivas células anaerobias habrían englobado varias células procarióticas en simbiosis, transformándose en orgánulos: cianobacterias (cloroplastos), bacterias aerobias (mitocondrias), espiroquetas (cilios y flagelos).
  • Asociaciones en colonias (como hoy líquenes) primero temporales y luego permanentes
  • Especialización  tejidos pluricelulares