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3.1 Evolución química prebiológica.
3.2 Origen y estructura de células procariontes.
3.3 Origen y estructura de células eucariontes.
3.4 Diferencias y semejanzas entre las células vegetales y animales.
3.5 Clasificación en cinco reinos y tres dominios.
3.6 Virus, viroides y priones
3.1 Evolución química prebiológica.
Formación de metano a partir de C e H
Aparición de las proteínas
Tierra primitiva con temperaturas elevadas y tormentas eléctricas
Presencia de coacervados
Abundancia
en la corteza
terrestre (%)
Nombre del
elemento
químico
46.71 Oxígeno
27.69 Sílice
8.07 Aluminio
5.05 Hierro
3.65 Calcio
2.75 Sodio
2.58 Potasio
2.08 Magnesio
0.62 Titanio
0.14 Hidrógeno
0.13 Fósforo
0.094 Carbono
0.09 Manganeso
0.052 Azufre
0.05 Bario
0.045 Cloro
0.035 Cromo
0.029 Fluor
0.025 Zirconio
0.019 Níquel
Presencia en el
cuerpo humano
(%)
Elemento
65 Oxígeno
18 Carbono
10 Hidrógeno
3 Nitrógeno
1.5 Calcio
1 Fósforo
0.35 Potasio
0.25 Azufre
0.15 Sodio
0.05 Magnesio
trazas Fluor
trazas Cloro
trazas Manganeso
trazas Hierro
trazas Cobalto
trazas Cobre
trazas Zinc
trazas Selenio
trazas Molibdeno
trazas Iodo
trazas mínimas Litio
trazas mínimas Aluminio
trazas mínimas Sílice
trazas mínimas Vanadio
trazas mínimas Arsénico
trazas mínimas Bromo
trazas mínimas Estroncio
trazas mínimas Plomo
C H O N
CH4 , NH4+ ,H2, CO2, N2, H2O
Formalina COH2 Compuestos de sabor dulce, carbohidratos1861, A. Bútlerov
Aleksander Oparin y Andrei Kursanov
in enzymology laboratory 1938
Aminoácidos
Reacciones entre la mezcla de gases origina cianuro de hidrógeno (HCN),
formaldehido (CH2O) y otros compuestos activos intermedios acetileno, cianoacetileno, etc:
CO2 → CO + [O] (oxígeno atómico)
CH4 + 2[O] → CH2O + H2O
CO + NH3 → HCN + H2O
CH4 + NH3 → HCN + 3H2
El formaldehido, amoníaco, y HCN pueden después experimentar una reacción llamada síntesis
de Strecker para formar aminoácidos u otras biomoléculas:
CH2O + HCN + NH3 → NH2-CH2-CN + H2O
NH2-CH2-CN + 2H2O → NH3 + NH2-CH2-COOH (glicina)
Además, el agua y el formaldehido producir varios azúcares como la ribosa.
Teoría de la Panspermia
3.2 Origen y estructura de células procariontes.
Seres Vivos
NecesitanAire
Agua
Luz
Alimento
CaracterísticasNacen
Crecen
Se reproducen
Mueren
Clasificación, 5 Reinos
Monera
Protozoa
Fungi
Vegetal
Animal
¿Cuando?
3,800
• Cambio o transformación gradual de algo, como un estado, una
circunstancia, una situación, unas ideas, etc.
• Movimiento de una persona, animal o cosa que se desplaza de un lugar a
otro, especialmente cuando se hace de manera coordinada o describiendo
curvas.
"las evoluciones del bailarín en el escenario; las evoluciones de una
escuadrilla de aviones"
EVOLUCIÓN
La evolución biológica es el conjunto de cambios en caracteres
fenotípicos y genéticos de poblaciones biológicas
a través de generaciones.
EVOLUCIÓN BIOLÓGICA
[Moléculas]
Características:
Delimitación con el exterior.
Asimilación de S y M.
S + M Z
Crecimiento-- Inestabilidad
División de la estructura
Coacervado:
Conglomerados esféricos de moléculas de P.M. elevado
1ª. Célula
Células procariotas.
Características
Suelo
Aire
Aguas
Mateial en descomposición.
Tejidos vegetales y animales
Tejidos, cavidades y órganos de animales
No poseen un núcleo definido
Material genético disperso en el citoplasma.
Unicelulares.
Tamaño pequeña Vs. Eucariotas
Material genético en el citoplasma.
Anaerobias o aerobias.
Reproducción asexual.
Autótrofos (fotosíntesis o quimiosíntesis) o heterótrofos
Ribosomas 70S
Lugar que habitan
Grupos de procariotas:
las bacterias y las arqueas.
Escherichia coli Bacillus thuringiensis
Bacillus subtilis Clostridium botulinum
Mycobacterium tuberculosis Clostridium tetani
Nitrobacter winogradsky Pseudomonas aeruginosa
Thiobacillus ferooxidans Falvobacterium aquatile
Rodospirillum rubrum Azotobacter chroococcum
Chloroflexus aurantiacus Neisseria gonorrhaea
Enterobacter aerogenes Haemophilus influenza
Serratia marcescens Yersinia enterocolitica
Salmonella typhi Staphylococcus aureus
Bacterias
: https://www.ejemplos.co/20-ejemplos-de-
bacterias/#ixzz6uTmVYY3G
Importancia
Ciclos naturales
N, C, P S, etc.
Transformaciones
sustancias orgánicas inorgánicas
Patógenas
Producen enfermedades Plantas y Animales (humano)
Industria
Alimentos, vino, fármacos, antibióticos, etc.
Importancia
Arqueas
Unicelulares.
Tamaño pequeña 0.1 – 15 um
Pueden tener flagelo.
Presentan una cubierta (pared celular), lípidos dif. A bacterias y eucariotas,
Resistencia a condiciones extremas.
En el pasado se creía bacterias (arqueobacterias).
Forman un Dominio.
Características
Microorganismos unicelulares, sin núcleo.
Dominio Arquea (5 gps. en función del análisis del ARN ribosómico).
1. Crenarchaeota ( hipertermófilos, acidófilos, reductores y/u oxidantes del azufre y quimiolitoheterótrofos).
2. Euryarchaeota (metanógenos, termoacidófilos e hiperhalófilos).
La clasificación todavía es difícil, solo fueron detectadas por análisis de sus ácidos nucleicos en muestras tomadas del ambiente.
Biotecnología, enzimas capaces de resistir condiciones drásticas de los
procesos industriales (< 1% se han estudiado).
Importancia Tecnología. Enzimas para realizar reacciones en condiciones extremas.
Metanógenas tratamiento en depuradoras de aguas residuales
producen biogás.
Extremófilas Resisten temperaturas elevadas > 100ºC, procesar alimentos a elevadas
temperaturas (leche baja en lactosa o suero de leche).
Termófilas estables en solventes orgánicos, síntesis de compuestos orgánicos.
Microorganismos extremófilos, psicrófilos, hipertermófilos, osmófilos, alcalófilos…). Enzimas nuevas.
Psicrófilos sintetizan enzimas con modificaciones bioquímicas que les permiten funcionar a bajas temperaturas. Nueva
clase de antibióticos potencialmente útiles (importantes con una estructura diferente a la de los antibióticos bacterianos)
Extremófilos capacidad para sintetizar proteínas y enzimas, activas en estas condiciones extremas.
Biotecnología Procesos industriales ocurren bajo condiciones extremas de temperatura, presión, fuerza iónica, pH
y solventes orgánicos.
Como modelo para diseñar y construir proteínas con nuevas propiedades de interés
Industrias beneficiadas con extremoenzimas
Productoras de detergente.
Alimentaria.
Textil.
Peletera.
Papelera.
Farmacéutica.
Son termoestables y resistentes a la acción de desnaturalizantes, detergentes, solventes
orgánicos, y a la exposición a valores extremos de pH.
3.2 Origen y estructura de células eucariontes.
Doolittle, W. Ford. Abril 2000. Nuevo árbol de la vida.
Revista de Investigación Científica.
¿Cuándo ocurrió?
~1500-2000 millones de años.
(~1500 millones de años después de procariotas
3.5 Clasificación en cinco reinos y tres dominios.
Reino
Clase
Filo o División
Dominio
Familia
Orden
Género
Especie
Categorías taxonómicas actuales:
Dominio, separa a los seres vivos por sus características celulares.
Clasificación más antiguo (Prokaryota y Eukaryota), y más reciente (Archaea, Bacteria y Eukarya).
Reino: Divide a los seres vivos por su naturaleza en común.
Archaea y Bacteria son unicelulares, procariontes y con caract. Bioquímicas y biofísicas.
Eukaryota en cuatro reinos:
Protista (organismos unicelulares y eucariontes como las células),
Fungi (organismos heterótrofos como hongos y levaduras),
Plantae (organismos autótrofos sin locomoción) y
Animalia (organismos heterótrofos y locomotores).
Filo o división (fuera de la zoología), agrupa a los seres vivos por su mismo sistema de
organización. Ejemplo: en el reino animal, las bivalvos, los gasterópodos y los cefalópodos
tienen el mismo tipo de tejidos, reproducción, órganos y sistemas, por lo tanto se agrupan en
el filo Mollusca.
Clase. Con características más comunes que hay entre ellos,
Orden. Idem.
Familia. Idem
Género. Es la categoría taxonómica que agrupa a las especies relacionadas entre sí por medio de la
evolución.
De la familia Hominidae, por ejem., género Homo comprende a Homo sapiens y antecesores más próximos.
Especie. Es la categoría básica. Es usada para referirse a un grupo de individuos que cuentan con las
mismas características permitiendo la descendencia fértil entre ellos.
Ejemplo: un ser humano actual (Homo sapiens) puede relacionarse con otro humano de sexo opuesto y
reproducirse, teniendo descendencia fértil.
EVOLUCIÓN
Vegetal
Tipo Clase
Bacterias
Talofitas Hongos
Plantas Algas
celulares Líquenes
Criptógamas
Briofitas Hepáticas
Musgos
Filicíneas
Pteridofitas Equisetíneas
Licopodíneas
Plantas Natrices
Vasculares Vectrices
Gimnospermas
Fanerógamas
Espermatofitas
Monocotiledóneas
Angiospermas Dicotiledóneas
Tipo Subtipo Clase
Animal
Clase Subclase
Celentéreos
Invertebrados
Gusanos Anélidos
Platelmintos
Nematelmintos
Moluscos
Equinodermos
Insectos
Artrópodos Arácnidos
Crustáceos
Miriápodos
Peces Óseos
Cartilaginosos
Vertebrados Anfíbios
Reptiles
Aves Carnívoros
Herbívoros
Mamíferos Voladores
Acuáticos
Gracias