Embed Size (px)
DESCRIPTION
Presentació sobre l'origen de la vida. Català
Citation preview
L'origen de la vida: etapes
●Síntesi prebiótica●Polimerització●Evolució molecular●Primeres cèl·lules●Estirps cel·lulars●La fotosíntesi i la crisi de l'oxigen●Cèl·lules eucariòtiques●Primers éssers pluricel·lulars
Síntesi prebiòtica
Ambients prebiòtics
Síntesi prebiòticaL'atmosfera primitiva
Síntesi prebiòtica
La hipòtesi d'oparin
Síntesi prebiòtica
Síntesi prebiòtica
En l'atmosfera primitiva, mancada d'oxigen i exposada a constants descàrregues elèctriques i radiacions ionitzants es va produir la síntesi de compostos orgànics senzills. Sucres, aminoàcids, bases nitrogenades, etc.
Per ampliar la informació:
Polimerització
En la dècada de 1980, A. Cairns-Smith va suggerir que la formació dels primers polímers va poder haver ocorregut en la superfície de les argiles
Polimerització
Huang y Ferris van demostrar al 2006 que filosilicats com la montmorillonita permeten catalitzar la formación de cadenes de RNA de fins i tot 50 nucleòtids a partir de precursors monomèrics activats.
Polimerització
Gunter Wächtershäuser al seu “Món de ferro i sofre”, va postular que a la superfície de la pirita i altres sulfurs metàlics es produeix la polimerització de pèptids l(Wächtershäuser, 1988)
Polimerització
Món de ferro i sulfurs
La idea clau és que la vida es va originar a la superfície dels minerals i no en aigües obertes
Polimerització en làmines de miques
Mica (moscovita)
Aquesta hipòtesi va ser desenvolupada per Helen Hansma
Polimerització
Polimerització al gel
Es poden formar aminoàcids diferents i bases nitrogenades en gel. Hauke Trinks mostrà la formació de molècules de RNA de 400 bases de longitud en condicions de congelació utilitzant un motle de RNA A mesura que es formen cristalls de gel, aquest roman pur mentre que les impureses com la sal o el cianur queden excloses i la seua concentració augmenta. Aquesta concentració fa que les molècules xoquen entre si amb més freqüència i reacciónen
PolimeritzacióEn resum destaquem dues diferents teories que explicarien l'aparició de polímers a la Terra:
●En zones com tolls o altres indrets amb concentració del brou primitiu o bé zones d'alta concentració de molècules com les generades en el gel
●En la superfície de minerals que actuarien com catalitzadors com ara argiles o sulfurs de ferro o miques .
Evolució molecular
Evolució molecular
Cal pensar que la complexitat actual de les rutes metabòliques no va ser tal als seus orígens
Evolució molecular
L'enzim mes abundant a la Terra s'encarrega de catalitzar la incorporació del CO2 a la matèria viva. Però aquest enzim es també
responsable de la fotorrespiració, la qual cosa disminueix la efectivitat de la fotosíntesi fins al 50%
L'exemple del rubisco: Una empremta del passat al metabolisme:
Evolució molecular
L'énzim es molt antic i es va originar en un ambient sense O2
L'oxigen i el CO2 van
competir pel centre actiu de
l'enzim
Evolució molecular
Evolució molecularProbablement la glicolisi és la primera ruta metabòlica que utilitzaren les cèl·lules per tal de traure energia.
Els enzims de la glucolisi són pràcticament iguals als vertebrats que als llevats i els vegetals.
Primeres cèl·lules
Model d'una protocèl·lula amb una micel·la fosfolipídica
Estructura d'un hipotètic protobiont
Primeres cèl·lules
Primeres cèl·lules
Els primers organismes van deure ser molt senzills, unicel·lulars, procariotes i heteròtrofs fermentadores
Primeres cèl·lules
Estirps cel·lulars
Els següents tipus de cèl·lules van ser organismes que no depenien de la materia orgànica. Eren quimiotròfs o fotoquimiótrofs
Estirps cel·lulars
Enllaç a: El origen del Oxígeno
Fa uns 2.800 milions d'anys van aparèixer elscianobacteris, capaços de fer la fotosíntesiextraient protons de l'aigua i alliberant Oxigen
Estirps cel·lulars
L'atmosfera amb oxigen va alliberar part de l'espai no tolerat per anaerobis i van aparèixer les primeres cèl·lules aeròbies
Quasi al mateix temps van aparèixer organismes aerobis quimiòtrofs
Estirps cel·lulars
Quasi al mateix temps van aparèixer organismes aerobis quimiòtrofs
Fòssils de Gunflint (Austràlia): organismes capaços de metabolitzar O2, antiguitat superior als 2.100 ma.
Fotosíntesi i crisi de l'Oxigen
Fotosíntesi i crisi de l'Oxigen
Els primers 300 M.A. Després de l'aparició de la fotosíntesi, l'oxigen no es va alliberar. Va oxidar compostos reduïts com ara el ferro que al passar de ferros a fèrric va precipitar formant jaciments de ferro sedimentari
Fotosíntesi i crisi de l'Oxigen
Variacions en la concentració d'oxigen a l'atmosfera terràquia
Fotosíntesi i crisi de l'Oxigen
Les conseqüències de l'acumulació d'Oxigen a l'atmosfera van ser:
Les cèl·lules anaerobies es desplacen a llocs sense oxigen i deixen espai lliure a cèl·lules aerobies o tolerants
Les cèl·lules capaces de utilitzar l'oxigen aconseguien gran quantitat d'energia
Es forma la capa d'ozó i per tant poden aparèixer cél·lules amb més quantitat de DNA
Cèl·lules eucariòtiques
Cèl·lules eucariòtiques
Cèl·lules eucariòtiques
Teoria de l'endosimbiosi serial (SET)
Cèl·lules eucariòtiques
Amibes amb bacteris endosimbionts
Cèl·lules eucariòtiques
Prochloron
Rickettsia
Eucariont aeròbia fotosintética
Eucariont heteròtrofamitocondris
Cloroplast
Pluricel·lularitat
Pluricel·lularitat
L'evolució dels animals
