Pregunta fundamental de la biología: cómo empezó la vida?
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Pregunta fundamental de la biología: cómo empezó la vida? „Evolución química“: 1. Había muy poco o nada de oxígeno presente y 2. Los cuatro elementos primarios de la materia viva (H, O, C y N) estaban disponibles en alguna forma en la atmósfera y en las aguas de la tierra primitiva. moléculas orgánicas agregados plurimoleculares RNA ADN microesferas proteinoides Hasta el día de hoy los científicos no han podido transformar en el laboratorio la materia no viva en una célula funcional. ¾ Forma ancestral ¾ Síntesis de proteínas ¾ RNA → DNA Pregunta fundamental de la biología: cómo empezó la vida? Bioquímicamente, tres características distinguen a las células vivas de otros sistemas químicos: 1.la capacidad para duplicarse generación tras generación; 2.la presencia de enzimas, las proteínas complejas que son esenciales para las reacciones químicas de las que depende la vida, y 3.una membrana que separa a la célula del ambiente circundante y le permite mantener una identidad química distinta. Heterótrofos y autótrofos Las primeras células primitivas requirieron un aporte continuo de energía para mantenerse, crecer y reproducirse. Organismos heterótrofos: dependen de fuentes externas de moléculas orgánicas para obtener su energía y sus moléculas estructurales Ej: animales, hongos, etc. Organismos autótrofos: „autoalimentación“ FOTOSÍNTESIS Ej: plantas En los más de 3.500 millones de años transcurridos desde que apareció la vida, los autótrofos fotosintéticos han sido los más exitosos. Procariotas y eucariotas Todas las células comparten dos características esenciales: 1. Membrana celular 2. Citoplasma 3. Información hereditaria Procariotas y eucariotas Procariotas: el material genético se encuentra en forma de una molécula grande y circular de DNA a la que están débilmente asociadas diversas proteínas. No posee envoltura nuclear pero nucleoide. Presencia de: ribosomas, pared celular. Ej: Escherichia coli es un procariota heterotrófico Procariotas y eucariotas Eucariotas: el DNA es lineal y está fuertemente unido a proteínas especiales. Posee envoltura nuclear y núcleo. Presencia de: ribosomas, organelos, peroxisomas, mitocondrias, citoesqueleto. En células vegetales: cloroplastos, pared celular. Ej: Chlamydomonas, célula eucariótica fotosintética Procariotas y eucariotas Procariotas Eucariotas Envoltura nuclear Ausente Presente ADN Desnudo Combinado con proteínas Cromosomas Únicos Múltiples Nucleólos Ausentes Presentes División Fisión binaria Mitosis o Meiosis Ribosomas 70S* (50S +30S) 80S (60S +40S) Endomembranas Ausentes Presentes Miticondrias Ausentes Presentes Cloroplastos Ausentes Presentes en cel. vegetales Pared celular No celulósica Celulósica en cel. vegetales Exocitosis y endocitosis Ausentes Presentes Citoesqueleto Ausentes Presentes * S es la unidad Svedberg de sedimentación (densidad y forma de la molécula) Paso de los procariotas a los primeros eucariotas Teoría endosimbiótica: procariotas aeróbicos habrían sido fagocitados por células de mayor tamaño, sin que se produjera una digestión posterior. Las células procarióticas se habrían transformado en las actuales mitocondrias. De forma análoga: procariotas fotosintéticos ingeridos cloroplastos. Origen de cilias y flagelos por la simbiosis de ciertas células con espiroquetas de vida libre. Nótese cuán similar es una célula de una hoja de una planta de maíz a una Chlamydomona. Nótese: La vacuola, una región llena de líquido rodeada por una membrana, y la pared celular son características de las células vegetales y no se encuentran en los animales.
