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Alumno: Franklin Alberto Pérez Barroso Materia: Biología

ORIGEN DE LA VIDA

Fue aproximadamente hace 4 mil millones de años cuando la materia inanimada se convirtió en vida, si es bien sabido, el origen aún no ha sido descubierto y sigue siendo un misterio actual, el cual se trata de resolver estudiando el mundo desde que lo podemos ver en el microscopio hasta lo que vemos en el telescopio para así poder entender nuestro origen. Se tiene claro que estamos buscando, ¿Qué nos llevó aquí?, ¿Por qué estamos aquí? Desde los inicios de la búsqueda, la fe religiosa ha sido parte importante para encontrar resultados, también sabemos que todo está conformado por átomos que son los pilares de la vida y esto se propuso alrededor del siglo IX A.C por uno de los filósofos más conocidos en la actualidad, Aristóteles. Además del agua, aire, fuego y tierra se planteaba un quinto elemento el que era la esencia de la vida la cual se encontraba en los cuerpos celestes, pasado el tiempo todos concordaban que los compuestos esenciales de la vida son el Carbono, Hidrogeno, Oxigeno y Nitrógeno y que al mezclarse estos se forman moléculas y estas forman cúmulos de materia orgánica las cuales sufren cambios químicos y dan vida mediante la energía. El primer organismo vivo conocido es la célula puesto que es fundamental para todo lo que está vivo, estas células toman energías principalmente de la luz solar. Para que estos elementos se mantengan vivos tienen que pasar por un proceso de metabolismo y mezclado con los materiales genéticos crean lo que conocemos como vida. Una vez vivos los organismos unicelulares se adaptan para sobrevivir y pasan por un proceso de selección natural que los lleva a evolucionar (procesos que pueden tardar miles de años) y así se crean los organismos pluricelulares como los que podemos encontrar hoy en día.

CUESTIONARIO

1. ¿Cuáles son las condiciones que hacen posible la vida en la tierra? R: Hasta nuestros días, las circunstancias han continuado relativamente estables para la mayoría de los seres vivos, lo que ha permitido que hoy en día se estime que existan aproximadamente 8,7 millones de especies de animales y plantas, de las cuales solo 1.9 millones han sido descubiertas. Además, también se conoce que cerca del 99% de todas las especies que habitaron la Tierra en algún momento de la historia se han extinguido en la actualidad. Dentro de las condiciones que hacen posible la vida en la tierra podemos mencionar lo siguiente: 

El agua en estado líquido.



La distancia entre la Tierra y el Sol (la luz y la temperatura).



Las dimensiones de la Tierra.



La existencia de atmósfera.



Elementos químicos especiales.



Campo magnético terrestre.

2. Características de todo ser vivo R: Una de las características de los seres vivos se encuentra en su composición biológica, dado que todos ellos están constituidos por cuatro bioelementos esenciales que se encuentran de manera abundante en la naturaleza, las cuales son: 

Carbono



Hidrógeno



Oxígeno



Nitrógeno

A pesar de la gran variedad de especies en el mundo, existe una serie de propiedades y características de los seres vivos que hacen que éstos sean reconocibles dentro del conjunto de la naturaleza, dentro de ellas tenemos: 

Organización y Orden Celular.



Reproducción.



Crecimiento, desarrollo y muerte.



Funciones vitales.



Interacción con el entorno.



Adaptación.

3. ¿En que se basa la teoría quimiosintética? R: La teoría Quimiosintética se basa en que bajo las condiciones atmosféricas imperantes durante los primeros 2.000 millones de años de la historia de nuestro planeta se habría iniciado la síntesis de moléculas orgánicas, las que eventualmente habrían adquirido una mayor complejidad al formar agregados moleculares, los que finalmente habrían desarrollado actividades metabólicas semejantes a las de los organismos más simples que hoy se conocen. 4. ¿Cómo demostró Louis Pasteur que la generación espontánea era falsa? R:

Louis

Pasteur

realizo

varios

experimentos

para

demostrar

que

los

microorganismos no se originaban por generación espontánea lo cual se basa en dos hipótesis: La primera hipótesis que comprobó fue que los organismos que descomponían la materia orgánica están presentes en el aire, para demostrarlo hizo pasar aire por unos filtros de algodón que retenían las partículas sólidas como los microbios, lavó los algodones con alcohol, luego observo este líquido al microscopio y pudo apreciar los microorganismos. La segunda hipótesis que comprobó fue que si

los caldos se hierven no pierden su valor nutritivo. Pasteur postulo que los microbios surgen a partir de otros microbios que se originan a partir de otros que están en el aire. Para comprobar esto utilizo unos recipientes de vidrio con su parte inferior esférica y un pequeño cuello llamados balones, coloco caldo, calentó y estiro los cuellos y les dio forma de S con el extremo hacia abajo, de esta forma, al entrar el aire quedarían retenidas en el cuello todas sus partículas sólidas y solo el aire limpio tomaría contacto con el caldo, calentó los balones hasta que hirvieron los caldos e hizo salir el aire caliente, al enfriarse los balones el aire que entro estaba limpio. El paso siguiente fue colocar los recipientes en una estufa de cultivo con la temperatura ideal para el desarrollo de microbios. A los pocos días, los caldos estaban limpios sin organismos y así se mantuvieron con el pasar de los días. De esta forma pudo comprobar que los microorganismos no se originan a partir de los caldos por generación espontánea como muchos creían. 5. ¿Qué biólogos defendían la generación espontánea y quiénes no? R: Los dos biólogos que apoyaron la postura de la generación espontánea son Jan Baptist van Helmont (1579-1644) y John Needham (1713-1781). Quienes estuvieron en contra de esta teoría fueron los biólogos Francesco Redi (1626-1697), Lázaro Spallanzani (1729-1799) y Louis Pasteur (1822-1895). 6. De acuerdo con el experimento realizado de Francesco Redi. ¿él apoyaba esta teoría? R: Francesco Redi pensaba que los insectos jamás podrían nacer de la putrefacción. Con el propósito de demostrarlo, diseñó un experimento para determinar si se desarrollaban larvas de moscas si no se dejaba a ninguna mosca adulta entrar en contacto con la carne. Puso la carne en tres frascos: uno de ellos permaneció abierto y selló los otros dos. En el frasco abierto observó que había moscas continuamente. Después de un corto período, había gusanos únicamente en el frasco abierto. Redi

llegó a la conclusión de que los gusanos aparecían en la carne descompuesta solo si las moscas habían puesto antes sus huevos en la carne. Francesco ideó un proceso que ponía a prueba esta teoría de manera irrefutable y de cuyo resultado se seguía la falsedad o la compatibilidad de esta teoría con esos resultados, este proceso o experimento podía repetirse a voluntad por cualquier persona en cualquier lugar y en cualquier tiempo, y siempre daba los mismos resultados. 7. ¿Cómo se estudia la vida? R: La vida se estudia a través de la biología ya que esta ciencia estudia los seres vivos de acuerdo a

su clasificación, organización, constitución química,

funcionamiento, capacidad reproductiva y su interacción con el medioambiente. El objetivo de la biología es entonces, el estudio de la vida de los seres vivos o los fenómenos relacionados a ellos, procurando a través de variados métodos, comprender las causas del comportamiento de los seres vivos, estableciendo las leyes que controlan tales mecanismos. 8. ¿Conocías la teoría creacionista o fijista? ¿Estás de acuerdo con ella? R: La teoría creacionista o fijista intenta explicar el origen de todo en la voluntad de Dios. Es contraria a la teoría evolutiva ya que considera que animales, humanos y plantas siempre fueron de la misma forma, negando posibles cambios evolutivos. En este contexto, pienso que Dios creo el cielo y la tierra y todo lo que existe en esta vida por lo que es bastante claro que nosotros somos parte de esa creación y fuimos reproduciéndonos a lo largo de los años. 9. Mencione y describe las demás teorías de origen de la vida R:

Teoría del Caldo Primordial, de Alexandr Ivánovich Oparin: Ubica el inicio de la Tierra hace unos 4.600 millones de años atrás y explica cómo las particulares condiciones de la atmósfera de entonces con altas concentraciones de metano, vapor de agua, amoníaco e hidrógeno gaseoso, terminó por generar una reacción química. A medida que la Tierra comenzó a enfriarse se fueron formando mares primitivos o caldos primordiales con gran cantidad de compuestos disueltos en ellos. Poco a poco estas moléculas inorgánicas se habrían asociado o agrupado entre sí a través de reacciones químicas, creando otras mayores, cuerpos cada vez más complejos (coacervados) que fueron determinantes en la evolución de los primeros compuestos orgánicos o células vivas. La teoría de Miller y su experimento: Fue el científico estadounidense, Stanley Miller, quien en 1953 quiso probar la teoría de Oparin. Para esto creó un dispositivo que reproducía la mezcla de elementos (agua, metano, amoníaco e hidrógeno) y la atmósfera primitiva inicial de la Tierra, a la vez que producía pequeñas descargas eléctricas, simulando los rayos de una tormenta. Una semana después, se vieron los resultados, parcialmente positivos. Se generaron moléculas orgánicas sencillas y a partir de ellas, otras más complejas, como aminoácidos, ácidos orgánicos y nucleótidos. Aunque no se logró probar el desarrollo evolutivo de la vida en la Tierra, se abrió un nuevo camino hacia la obtención de moléculas orgánicas. La teoría de las microesferas de proteinoides, de Fox: El paso siguiente lo dio el bioquímico norteamericano Sidney W. Fox. Según sus estudios, las primeras formas de vida no sólo sucedieron en el mar, sino también en la tierra. A muy altas temperaturas (cercanas a los 1.000° C), una determinada mezcla de gases habrían sufrido transformaciones que culminaron en la síntesis de aminoácidos que a su vez se unieron formando protenoides. Al sumergirse en el agua, éstos se replegaron sobre sí mismos adoptando formas de microesferas que podían absorber sustancias como agua, glucosa, aminoácidos y continuar su desarrollo.

Teoría de la panspermia: Esta línea, desarrollada por el biólogo alemán Hermann Ritcher en 1865, supone que la vida en la Tierra tiene origen en el cosmos o específicamente, en microorganismos espaciales que llegaron a nuestro planeta a través de rocas, cometas, meteoritos o restos de material cósmico que impactaron en ella. Estos gérmenes extraterrestres o cosmozoarios, habrían aportado el material orgánico necesario para el comienzo de la vida. En 1908 el químico sueco, Svante Arrhenius, recuperó esta teoría denominándola: panspermia, palabra que en griego significa semillas por todas partes. Así, adheridos a algunos cuerpos celestes, estos organismos, viajarían por el espacio hasta encontrar una atmósfera o ambiente con las condiciones adecuadas para evolucionar. Los seguidores de esta hipótesis a su vez se dividieron en dos ramas: los partidarios de la panspermia celular o los que creen en un origen de la vida terrestre a partir de microorganismos cósmicos y los adeptos a la panspermia molecular, es decir que los cuerpos celestes trajeron consigo moléculas orgánicas relativamente complejas, pero sin alcanzar el nivel celular. Teoría del Mundo del ARN: El ácido ribonucleico o ARN, junto a otras proteínas y moléculas, es un elemento decisivo para que el ADN pueda replicarse. Esta teoría sostiene que el ARN es la molécula que dio lugar al ADN ya que su presencia en la cadena evolutiva es muy anterior y al igual que el ADN tiene la capacidad de almacenar información y al mismo tiempo puede catalizar reacciones químicas (como las proteínas). La hipótesis plantea que el ARN sería el punto de partida en la formación de las células primitivas y la molécula a partir de la cual habría evolucionado el sistema genético tal como se lo conoce actualmente. ¿El problema sin resolver? El origen del propio ARN en la Tierra, incertidumbre que para muchos vuelve a conducir a la idea de que los nucleótidos podrían haber llegado del espacio a través de la lluvia de meteoritos que impactaban contra la superficie terrestre en aquella época. 10. El agua como un medio ideal para la aparición en la vida

R: La vida apareció en el agua en los mares poco profundos. El agua fue entonces el medio ideal para el surgimiento de la vida, pero ¿por qué?, el agua tiene ciertas propiedades que contribuyeron en el proceso de evolución prebiótica: 

El agua es el material más que sustancias químicas disuelve, debido a su capacidad para establecer puentes de hidrógeno con otras sustancias.



Los puentes de hidrógeno hace que el agua sea casi incomprensible (no se puede comprimir) y que se una a muchos otros materiales. Estas fuerzas hacen posible el fenómeno de capilaridad que le permite el agua ascender dentro de los tubos del floema hasta las hojas más altas de un gran árbol.



El agua gana calor fácilmente, pero lo pierde con lentitud. Esto protege a las moléculas orgánicas de los cambios bruscos de temperatura.



 El Agua tiene pH neutro. Esto significa que el agua posee H+ y OH−, lo cual es muy importante en la formación de gradientes de concentración químicas que ocurren en las células vivas.

11. Menciona las moléculas de la vida R: Los seres vivos están compuestos por una inmensa cantidad de moléculas orgánicas cuya característica principal es que su esqueleto está formado por carbono (C), a este elemento se le unen otros como el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el nitrógeno (N), el azufre (S) y el fósforo (P). Con esta enorme cantidad y variedad de moléculas orgánicas, los organismos construyen sus estructuras y de ellas también obtienen la energía para llevar a cabo sus actividades vitales. Existen cuatro tipos de moléculas orgánicas que constituyen los seres vivos: los ácidos nucleicos, los hidratos de carbono, los lípidos y las proteínas.