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Resumen Unidad 1 - Biología Celular UBA XXI

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Resumen del Capitulo 1 de Biología Celular para UBA XXI

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UNIDAD I

( INTRODUCCIN: EL ESTUDIO DE LA BIOLOGA ACTUALLas unidades de estudio

En los sistemas biolgicos, debido a la multiplicidad de conexiones, la delimitacin de las unidades de estudio solo se puede hacer una vez definido apropiadamente el TODO. No existen reglas universales para segmentar el objeto de estudio del mundo vivo, sino que deben definirse de acuerdo con el contexto y el tipo de problema que se desea indagar.

Un hilo conductor

El mundo biolgico comprende diferentes niveles de organizacin, en los niveles de organizacin de mayor complejidad emergen nuevas propiedades que no estn presentes en los niveles inferiores.

Todas las formas de vida comparten caractersticas bsicas que ponen de manifiesto la existencia de un ancestro comn.Los rastros de vida: Los fsiles

George Cuvier el padre de la paleontologa hizo los mayores aportes para la reconstruccin de los organismos fsiles, este consideraba que las especies haban sido creadas simultneamente por un acto sobrenatural o divino u que, una vez creadas, se mantuvieron fijas o inmutables. Esta postura se conoce con el nombre de FIJISMO.

Por su parte Lamark propuso que las formas ms complejas haban surgiendo de las formas ms simples por un proceso de transformacin progresiva.

Charles Lyell expuso la TEORIA UNIFORMITARISTA, en la que sostena que un efecto lento, constante y acumulativo de las fuerzas naturales haba producido un cambio continuo en el curso de la historia de la tierra.Es as que las ideas de Lyell inspiraron a Darwin en su interpretacin del mundo biolgico.

Alexander von Humboldt, propuso un nuevo modelo de ciencia natural, ms centrado en las caractersticas del terreno de donde provenan los especmenes recolectados, as el objetivo era comparar y combinar los hechos observados. Aunque Darwin no fue el primero en proponer que los organismos evolucionan o cambian a lo largo del tiempo, fue el primero en acumular una cantidad importante de evidencia en apoyo de esta idea y en proponer un mecanismo valido por el cual podra ocurrir la evolucin. Despus de Darwin

La teora de Darwin se constituy, as, en el principio fundamental de la biologa. En los siglos XIX y XX, permitieron que la biologa se consolidara como ciencia:

Entre 1838 y 1858 se estableci la idea que todos los organismos vivos estn compuestos por una o ms clulas y que estas pueden originarse exclusivamente a partir de las clulas preexistentes, este principio se conoce con el nombre de TEORIA CELULAR.

En la segunda mitad del siglo XIX se comenz a estudiar cientficamente la herencia, o sea la transmisin de las caractersticas de los progenitores a los descendientes.

( ORIGEN DE LAS CLULASSe forma la tierra

El universo comenz segn las teoras actuales con una gran explosin o Big Bang, es as que toda la energa y la materia presentes en el universo hasta ese momento se encontraban en forma de energa pura, comprimidas en un nico punto.

Se supone que la temperatura al momento de la explosin hace aproximadamente 13.700 millones de aos era cerca de 100 millones de grados Celsius, a esta temperatura no podran existir tomos, y toda la materia estara en forma de partculas elementales subatmicas.

El modelo propone que a medida que el universo se expanda y se enfriaba se formaba ms materia a partir de la energa. Alrededor de 100 segundos despus del Big Bang, la temperatura habra descendido 1.000 millones de grados Celsius. A medida que la superficie de la tierra se enfriaba, fue formndose una corteza externa, luego a partir de los gases desprendidos por los volcanes, SE HABIA FORMADO UNA ATMOSFERA SECUNDARIA.COMIENZA LA VIDA

Toda la vida que existe en el planeta habita un rea denominada BIOSFERA.

Desde el punto de vista bioqumico hay cuatro caractersticas que distinguen a las clulas vivas de otros sistemas qumicos: La existencia de una membrana que separa a las clulas del ambiente circundante.

La presencia de enzimas, protenas complejas esenciales para las reacciones qumicas de las que dependen la vida.

La capacidad para replicarse generacin tras generacin.

La posibilidad de evolucionar a partir de la produccin de descendencia con variacin.

El primer conjunto de hiptesis contrastable acerca del origen de la vida fue propuesta por Oparin y HALDANE, estos cientficos postularon que la aparicin de la vida fue precedida por un largo periodo que denomina EVOLUCION QUIMICA.Hay dos aspectos crticos:

Haba muy poco o nada de oxigeno libre.

Los cuatro elementos (H, O, C y N) que constituyen ms del 95% de los tejidos vivos estaban disponibles en alguna forma en la atmosfera y en las aguas de la Tierra Primitiva.

Adems de estos materiales simples, la energa abundaba en forma de calor, rayos (descargas elctricas) radioactividad y radiaciones provenientes del sol. Una vez constituidos estos sistemas, la etapa de evolucin qumica habra dado lugar a una nueva etapa, a la que Oparin denomino evolucin prebiolgica.

Este mecanismo anlogo a la seleccin natural, habra favorecido un aumento de la complejidad que condujo a la adquisicin de un metabolismo sencillo, punto de partida de todo el mundo viviente.

Los experimentos de MILLER QUE FUERON REPETIDOS VARIAS VECES, MOSTRARON QUE CASI CUALQUIER FUENTE DE ENERGIA (Rayos, radiacin ultravioleta o ceniza volcnica caliente) puede convertir las molculas simples, posiblemente presentes sobre la superficie terrestre, en una variacin de compuestos orgnicos complejos.As las condiciones descriptas por OPARIN, no existen ya en ninguna parte de la superficie terrestre, adems, a partir de la aparicin de organismos capaces de liberar oxgenos de la atmosfera, se fue constituyendo la capa de ozono, capaz de filtrar, y as disminuir, las radiaciones ultravioleta.

HIPOTESIS ALTERNATIVAS SOBRE EL ORGEN DE LA VIDA

OPARIN experimento su hiptesis utilizando un modelo al que llamo COACERVADOS, estos son sistemas constituidos por distintas macromolculas en suspensin en un fluido sistema coloidal que se habran formado en la tierra primitiva en un medio acuoso.

En experimentos en los que se simularon las condiciones existentes de la tierra primitiva FOX y COLABORADORES, obtuvieron estructuras formadas por una membrana proteica llamadas microesferas proteinoides dentro de las cuales ocurran reacciones qumicas anlogas a las de las clulas vivas.Las microesferas no son clulas vivas. Es as que los bilogos actuales acuerdan que cualquier forma ancestral de vida necesito un rudimentario MANUAL DE INSTRUCCIONES que pudiera ser copiado y transmitido de generacin en generacin, un requisito esencial para que ocurriera un cambio evolutivo.

Hay que tener en cuenta que, el ARN, que transporta la informacin para la sntesis de protenas, se copia a partir del ADN. Es improbable que el ADN y las protenas hayan surgido en el mismo lugar u en el mismo momento y parece tambin improbable que el uno pueda existir sin el otro.

Hay tambin evidencias de vida incluso ms antiguas, de alrededor de 3.800 millones de aos, que no son fsiles de organismos, sino evidencias indirectas de su actividad qumica.Las reacciones qumicas de las cuales depende la vida tal como la conocemos requieren agua lquida y virtualmente cesan a temperaturas muy bajas.

Una caracterstica de la atmosfera de la tierra es que filtra muchas de las radiaciones ms energticas provenientes del Sol, capaces de romper los enlaces covalentes entre los tomos de carbono, sin embargo, permiten el pasaje de la luz visible, lo que posibilito uno de los pasos mas significativos en la evolucin de los seres vivos complejos: LA FOTOSINTESIS.

La hiptesis del origen extraterrestre de la vida fue postulada por Svante Arhenius quien planteo que los primeros grmenes de la vida (esporas o bacterias) habran llegado del espacio en meteoritos desprendidos de un planeta en el que ya se habra vida.EL AGUA Y LOS PUESTES DE HIDROGENO

Las propiedades del agua son consecuencia de su estructura molecular y son responsables de su papel protagnico en los sistemas vivos. La molcula de agua est constituida por dos tomos de H y un tomo de O, unidos covalentemente, esta molcula formada es polar, y posee puentes de hidrogeno.Los puentes de hidrogeno mantienen unida a la molcula de agua (cohesin) y, en consecuencia, el agua tiene una alta tensin superficial dada por la cohesin o la atraccin mutua de las molculas de agua y un alto calor especifico. Tambin tiene un alto calor de vaporizacin (calor necesario para que un lquido cambie a gas) y un alto calor de fusin (calor necesario para que un slido pase a lquido).

Inmediatamente antes de congelarse, el agua se expande, por lo que el hielo tiene una densidad menor que el agua en estado lquido y como resultado el hielo flota sobre el agua.

La polaridad del agua la hace un buen solvente para iones o molculas polares, as las molculas que se disuelven fcilmente en agua se denominan HIDRFILAS y las que son excluidas de la solucin acuosa se conocen como HIDRFOBAS.

Por ultimo tiene una ligera tendencia a hidrolizarse, a separarse en iones h+ (en realidad iones hidronio H3O+) y en iones OH-.As el hecho de que todos los organismos compartimos el mismo mecanismo de transmisin gentica basado en el ADN y ARN, sugiere que toda la vida actual desciende de un ancestro nico.DISTINTAS ESTRATEGIAS ENERGETICAS: HETEROTRFOS Y AUTTROFOS.

Se denominan HETERTROFOS, los organismos que se alimentan de otros. Otros organismos son capaces de sintetizar molculas orgnicas ricas en energa a partir de sustancias inorgnicas simples, por lo tanto, no requieren molculas orgnicas del exterior, estos se llaman AUTTROFOS, es decir que usan la luz del Sol como fuente de energa para las reacciones de sntesis qumica.

TEORIA CELULAR

Esta teora es el fundament