ORIGEN DE LA VIDA ORIGEN DE LA VIDA

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¿ Qué es el origen de ¿ Qué es el origen de la vida ? la vida ?

La cuestión del origen de la vida en la Tierra, ha generado en las ciencias de la naturaleza un campo de estudio especializado cuyo objetivo es dilucidar cómo y cuando surgió. La opinión más extendida en el ámbito científico establece la teoría de que la vida evolucionó de la materia inerte en algún momento entre hace 4.400 millones de años, cuando se dieron las condiciones para que el vapor de agua pudiera condensarse por primera vez.

¿Hay más de una ¿Hay más de una teoría?teoría?

La creación, la generación espontánea, la refutación de la generación espontánea y el

origen cósmico de la vida.

LA CREACIÓNLA CREACIÓNDurante mucho tiempo, en Occidente se aceptaba literalmente lo

que decía la Biblia; de ese modo, se aceptaba el relato del Génesis sobre la Creación; así pues, el Universo, la Tierra, los

seres vivos y la especie humana fueron creados en seis días. De hecho, a partir de las genealogías de la Biblia, se llegó a calcular el momento exacto de la creación: 23 de octubre del 4004 a.C.,

al mediodía.

Hoy día se entiende que la Biblia trata sobre cuestiones religiosas y morales, y que no se debe tomar como fuente para

dilucidar cuestiones científicas. La ciencia, por su parte, tampoco puede resolver cuestiones morales o religiosas. Ciencia y religión

se ocupan de campos diferentes y no tienen por qué entrar en conflicto.

LA GENERACIÓN ESPONTÁNEALA GENERACIÓN ESPONTÁNEA

La idea de la generación espontánea surgió en la antigua Grecia y predominó durante más de dos mil años. Se pensaba que podrían surgir seres vivos a partir de la carne en descomposición, el grano, la tierra húmeda... La creencia se basaba en que, efectivamente, de la carne en descomposición parecían surgir gusanos y larvas.

Francesco Redi, en el siglo XVII, descubrió que las larvas no surgían por sí solas, sino que provenían de huevos de moscas. Lazzaro Spallanzani, en el siglo XVIII, demostró que en frascos

herméticamente cerrados que contenían caldo de carne no aparecían microorganismos, mientras que en los que estaban mal

cerrados sí lo hacían.

LA REFUTACIÓN DE LA LA REFUTACIÓN DE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEAGENERACIÓN ESPONTÁNEA

Louis Pasteur, en 1864, demostró la imposibilidad de la generación espontánea de la vida. Ya se aceptaba que no se podían formar

seres vivos complejos, como insectos, a partir de la nada, pero aún no estaba claro en el caso de microorganismos. Pasteur preparó

varias retortas con caldo de carne a las que estiró y curvó el cuello en forma de «S». Hirvió su contenido para esterilizarlo, pero no las

cerró herméticamente; así, el aire podía entrar libremente al interior, pero los microorganismos quedaban en el cuello de cisne

de la vasija y no contaminaban el caldo.Aún hoy se conservan en el museo de Pasteur algunas de esas

retortas, que siguen sin contaminar.Esta refutación de la generación espontánea fue un gran hito para

la ciencia, por cuanto representó un gran avance

EL ORIGEN CÓSMICO DE LA EL ORIGEN CÓSMICO DE LA VIDAVIDA

Según esta hipótesis, la vida se ha generado en el espacio exterior y viaja de unos planetas a otros, y de unos sistemas solares a otros.

El filósofo griego Anaxágoras (siglo VI a.C.) fue el primero que propuso un origen cósmico para la vida, pero fue a partir del siglo XIX cuando

esta hipótesis cobró auge, debido a los análisis realizados a los meteoritos, que demostraban la existencia de materia orgánica, como

hidrocarburos, ácidos grasos, aminoácidos y ácidos nucleicos.La hipótesis de la panspermia postula que la vida es llevada al azar de

planeta a planeta y de un sistema planetario a otro. Su máximo defensor fue el químico sueco Svante Arrhenius el que afirmaba que la

vida provenía del espacio exterior en forma de esporas bacterianas que viajan por todo el espacio impulsadas por la radiación de las

estrellas.

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LA TEORÍA DE OPARINLA TEORÍA DE OPARIN

La teoría de Oparin es una de las muchas teorías que intentaban

responder a la pregunta: Si un ser es generado de otro ser precedente, ¿cómo surgió el primer ser?, después de haber sido

rechazada la teoría de la generación espontánea por Louis Pasteur en 1864.

Así pues, Oparin comenzó a revisar varias teorías de la panspermia, interesándose en cómo la vida inicialmente había

dado comienzo, y apoyándose en sus conocimientos de astronomía, geología, biología y bioquímica.

En 1930, formuló una nueva hipótesis para explicar el origen de la vida.

LA TEORÍA DE OPARIN 2LA TEORÍA DE OPARIN 2

Gracias a sus estudios de astronomía, Oparin sabía que en la

atmósfera del Sol, de Júpiter y de otros cuerpos celestes, existen gases como el metano, el hidrógeno y el amoniaco. Estos gases

son ingredientes que ofrecen carbono, hidrógeno y nitrógeno. Para completar faltaba el oxígeno, entonces pensó en el agua. En su

opinión, esos fueron los materiales de base para la evolución de la vida.

Para explicar cómo podría haber agua en el ambiente ardiente de la Tierra primitiva, Oparin usó sus conocimientos de geología. Los

30 km de espesor medio de la corteza terrestre constituidos de roca magmática evidencian, sin duda, la intensa actividad

volcánica que había en la Tierra. Se sabe que actualmente es expulsado cerca de un 10% de vapor de agua junto con el magma,

y probablemente también ocurría de esta forma antiguamente.

La experiencia de MillerLa experiencia de MillerEl experimento de Miller-Urey representa la primera demostración de

que se pueden formar espontáneamente moléculas orgánicas a partir de

sustancias inorgánicas simples en condiciones ambientales adecuadas.En 1953[1] Stanley L. Miller propuso a su director Harold Urey, realizar un experimento para contrastar la hipótesis de Aleksandr Oparin y J. B.

S. Haldane según la cual en las condiciones de la Tierra primitiva se

habían producido reacciones químicas que condujeron a la formación de compuestos orgánicos a partir de inorgánicos, que posteriormente

originaron las primeras formas de vida. Urey pensaba que los resultados no serían concluyentes pero finalmente aceptó la propuesta de Miller. Diseñaron un aparato en el que simularon algunas condiciones de la

atmósfera de la Tierra primitiva. El experimento consistió, básicamente, en someter una mezcla de metano, amoniaco, hidrógeno y agua a

descargas eléctricas de 60.000 voltios para sintetizar sus proteínas. Este experimento fue clave para comprobar la Teoría del caldo primordial

para el origen de la vida

El origen de la vida y la El origen de la vida y la BiologíaBiología

Todos los seres vivos están formados por sustancias orgánicas y sin ellas sería imposible la vida. Los carburos y nitruros estuvieron expuestos en la atmósfera que al calentarse desencadenaron en

reacciones químicas que dieron lugar a la formación de hirocarburos y amonio. Estos hidrocarburos eran simples de tipo

alifático y no saturados con cadena corta. La atmósfera de la tierra hubiese permanecido de esta forma si no surgiera la vida. Una vez formados los hidrocarburos y el amonio, se produjeron reacciones

secundarias entre ellos y el agua dando lugar a la formación de otras moléculas con mayor complejidad.

Después del enfriamiento de la tierra el agua se condenso formandose los mares y océanos, el agua tenía compuestos

orgánicos siendo por tanto soluciones diluidas de compuestos orgánicos.

Las reacciones orgánicas necesitan de la presencia de catalizadores para que se puedan llevar a cabo con la celeridad adecuada, estas reacciones fueron las responsables de la aparición de los aminoácidos los cuales a su vez por reacciones de polimerización formaron las proteínas y a su vez estas se agrupaban formando los sistemas coloidales. Los coloides atraían el agua formando estrechos enlaces y además cargados eléctricamente, cuando coloides de carga contraria se unían formaban los coacervatos. Desde luego estos carecían de vida pero si tenían la potencialidad de crearla y originar los primeros seres vivos. Los propios coacervatos originaban reacciones de síntesis de manera dinámica, algunos de estos coacervatos dejaron de comportarse de forma heterotrófica y fueron capaces de asimilar la energía del sol, apareciendo los primeros coacervatos autotrofos. Estas formas autotroficas no podían recoger oxígeno atmosferico pero si fueron capaces de fragmentar los óxidos de esta forma el oxígeno pasaba a la atmósfera y así podía ser captado.

Grupo TerceroGrupo Tercero

Oparin demostró que se forman membranas lipídicas en ausencia de vida y obtuvo en el curso de los experimentos unas gotas ricas en moléculas biológicas y separadas del medio acuoso por una membrana rudimentaria. A estas gotas las llamó coacervados.

Los coacervados pueden también definirse como un conjunto de moléculas coloidales en las que las moléculas de agua están rígidamente orientadas respecto a ellas y rodeadas por una película de agua, que delimitan nítidamente los coacervados del líquido en el cual flotan.

El coacervado es un glóbulo formado de una membrana que tiene en su interior sustancias químicas; a medida que aumenta su complejidad, el coacervado se separa del agua formando una unidad independiente, que sin embargo interactúa con su entorno.

Los Los coacervadoscoacervados

Los Los coacervados 2coacervados 2El coacervado llega incluso a tener tendencia selectiva en los elementos que va a incorporar, así formando estructuras, más

complejas pero muy ordenadas.Se podría decir que en un ambiente inhóspito como la atmósfera antigua, llena de metano, amoníaco, agua y dióxido de carbono, los coacervados se formaron a través de las condiciones de la atmósfera primitiva, los rayos ultravioleta atravesaban la tierra

debido a la falta de una capa de ozono, y las grandes descargas eléctricas pudieron ser factores que permitieron la formación de

coacervados.También se piensa que estos seres pudieron estar en los grandes

lechos marinos donde había una gran cantidad de materia orgánica, allí ellos la absorbieron y crearon moléculas mucho más

avanzadas, antecesoras de las actuales células.Podría ser que este proceso se repitió hasta llegar a modelos

parecidos a organismos unicelulares actuales.

La estructura celular.La estructura celular.

Todas las células tienen una barrera denominada membrana (celular) citoplasmática que separa el exterior del interior celular. A través de la membrana celular entran todos los nutrientes y otras sustancias de vital importancia para la célula, y a través de esta misma membrana salen de la célula los materiales de desecho y otros productos celulares. La membrana citoplasmática es una

capa muy fina y flexible que es estructuralmente débil. Por sí sola, no suele mantener unidos los componentes de la célula y se

necesita una capa adicional más sólida llamada pared celular. Dentro de una célula, y limitada por la membrana citoplasmática, se encuentra una complicada mezcla de sustancias y estructuras

llamada citoplasma.

TIPOS DE CÉLULASTIPOS DE CÉLULAS

Célula procariota

La fotosíntesis.La fotosíntesis.

Es la base de la vida actual en la Tierra. Proceso mediante el cual las plantas, algas y algunas bacterias captan y utilizan la energía

de la luz para transformar la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica que utilizarán para su crecimiento y

desarrollo.Los organismos capaces de llevar a cabo este proceso se denominan fotoautótrofos y además son capaces de fijar el CO2 atmosférico (lo que ocurre casi siempre) o simplemente

autótrofos. Salvo en algunas bacterias, en el proceso de fotosíntesis se producen liberación de oxígeno molecular (proveniente de moléculas de H2O) hacia la atmósfera

(fotosíntesis oxigénica).

Autores:Autores:Pedro Abe l León PérezPedro Abe l León Pérez

Cesar José Martines LazoCesar José Martines Lazo

Irene Cortes CortesIrene Cortes Cortes