El origen de la vida

¿Cómo surgió la

vida?

Teoría de la abiogénesis • También llamada generación espontánea• Descrita por Aristóteles• La vida puede surgir en cualquier lugar y en

cualquier momento:– Lodo

– Carne en descomposición

– Ropa sucia y basura

Descartada por Redi y Pasteur

Teoría de la biogénesis• La vida sólo puede surgir

a partir de la vida. • Spallanzani, demostró

que hirviendo adecuadamente la carne

no se descomponía.

En el siglo XVII F. Redi demostró que las larvas no se podían formar a partir de la carne sino que procedían de huevos de

mosca

Francesco Redi y sus experimentos, que demostraron que los gusanos de la carne no

se formaban por generación espontánea

1668

• Pasteur (1822–1895) diseñó un frasco con cuello de cisne, en el coloco caldo nutritivo y lo hirvió por varias horas. Después lo dejo a temperatura ambiente por varios días e incluso semanas sin que se observaran cambios (descomposición o fermentación), con lo cual demostró que la descomposición era producida por bacterias que transportaba el aire, las cuales quedaban atrapadas en el largo cuello de los frascos y nunca llegaron a tocar el caldo.

Louis Pasteur: experimentos que demostraron la falsedad de la teoría de la

generación espontánea

Teoría de Oparin

El investigador ruso Alexander Oparin propuso una hipótesis sobre el origen de la vida en la Tierra, partiendo de las moléculas presentes en la atmósfera primitiva

• Supone una atmósfera gaseosa ( He, H, CO2, Amoniaco, metano, ácido sulfídrico)

• Características de la tierra:– altas temperaturas

(volcanes)– producción constante de

lluvias– constantes relámpagos Una recreación del escenario pre-

biótico propuesto por Oparin

Origen de las moléculas Biológicas

Ellos concluyen que la vida pudo haber surgido de la materia no viviente, mediante reacciones químicas

simples lo que se llamó Evolución Química o Evolución Prebiótica ( antes de la vida )

Oparín y Haldane sugieren que a pesar de que la atmósfera primitiva de la Tierra era reductora, pobre en O2 y rica en H, los compuestos orgánicos formados en esa atmósfera eran

similares a los que utilizan los seres vivos modernos.

1920

El experimento de Miller-Urey

• En 1953 Miller mezcló en un aparato de vidrio: metano –amoniaco y gases de H. En un matraz de 5 litros, se generaba una chispa eléctrica, mientras que en uno más pequeño se hervía agua para proporcionar vapor a la chispa para hacer circular los gases .

Los compuestos que se formaron por la acción de las descargas eléctricas se condensaban o bien recirculaban,

si eran volátiles .

Stanley Miller dedicó su vida a

demostrar la hipótesis de Oparin

¿Qué encontraron con este experimento?

• Tras una semana de descargas eléctricas

continuas, los productos

acumulados en la fase acuosa fueron

analizados y correspondían

principalmente:

Glicina 2,1%

Ácido glicólico 1,9%

Ácido Láctico 1,6%

Ácido fórmico 4%

Alanina 1,7%

Urea y otros 0,034%

Los compuestos resultaron ser relativamente sencillos incluyen aminoácidos y sustancias como la urea que se

encuentran en los seres vivos .

Este experimento es importante porque permite demostrar la formación de una

parte importante de compuestos esenciales para la vida

CH4 C2H2 Acetileno

N2 + H2

N2 + H2O NH3(amoníaco)

Conclusiones del experimento de Miller

a) La atmósfera primitiva era reductora b) En la atmósfera se pueden producir

compuestos orgánicos. c) Estos compuestos orgánicos pueden llegar a

la Tierra por meteoritos o cometas.

Experimento de Miller

Entre otras moléculas orgánicas que se pueden sintetizar fácilmente en condiciones

sencillas son los azúcares (glucosa –ribosa y la desoxiribosa)

También en condiciones prebióticas se pueden sintetizar las bases purinas y la pirimidinas que son compuestos esenciales

de los ácidos nucleicos .

Bases de purina: Adenina y Guanina

Bases de pirimidina: Citosina, Uracilo, Timina

• Muchas de las moléculas orgánicas básicas utilizadas por los seres vivos pueden formarse fácilmente en numerosas reacciones gracias a la acción de los fotones de la luz, de

los rayos UV

• Existió una pre-adaptación molecular para todos los procesos bioquímicos que

desembocaron en la formación de la vida:

• Había fuente de Energía• Productos químicos• Temperatura• Disolvente: H2O

Células procarióticas

• Esta palabra proviene del griego πρό, pro = antes de y κάρυον, karion = núcleo

• Células sin núcleo celular diferenciado• El material genético se encuentra disperso en

el citoplasma, reunido en una zona denominada Nucleoide.

• Casi sin excepción son unicelulares

Esquema de una célula procariota

TEORÍA DE LA ENDOSIMBIOSIS

• Describe la aparición de las células eucariotas como consecuencia de la sucesiva

incorporación simbiogenética de diferentes bacterias de vida libre (procariotas), tres en el caso de animales y hongos y cuatro en el caso

de los vegetales.

Lynn Margulis es la bióloga que propone la teoría de la

endosimbiosis para explicar la aparición de la célula eucariota a partir de células procariotas.

Además de mitocondrias y cloroplastos, parece ser que los flagelos también podrían

ser antiguas bacterias espiroquetas “capturadas” por

una gran célula procariota.

Teoría de la endosimbiosis

Otro esquema sobre la evolución celular por endosimbiosis

Células eucarióticas

Características de las células eucariotas

• Estas células tienen su material hereditario fundamental (su información genética) encerrado dentro de una doble membrana, la envoltura nuclear, que delimita un núcleo celular.

Organización de las células eucariotas

• Poseen citoplasma compartimentado• Citoesqueleto

• Orgánulos separados, limitados por

membranas biológicas• Puede haber pared

celular: Hongos, plantas

Células eucariotas

Célula animalCélula vegetal

Diferencias-semejanzas células procariotas y eucariotas

Muchas Gracias!!!