LICEO BICENTENARIO ORIENTE
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS
Y. ESPINOZA M.
GUÍA SÍNTESIS DE CONTENIDOS N°1
¿DE QUÉ ESTAN FORMADOS LOS SERES VIVOS?
NOMBRE: ……………………………………………………………………………………….
CURSO: …………………………… FECHA: …………………………..
OBJETIVOS:
-Explicar que el conocimiento científico, como por ejemplo de la célula,
está sujeto a permanente revisión y a eventuales modificaciones de
acuerdo a la evidencia disponible.
CONTENIDOS:
-Teorías del origen de la vida
-Teoría celular
HABILIDADES DE INVESTIGACIÓN:
-Formular y fundamentar predicciones.
-Planificar una investigación experimental sobre la base de una pregunta
y/o problema y diversas fuentes de información científica.
-Discutir en forma oral y escrita las ideas para diseñar una
investigación científica.
2. EVOLUCIÓN BIOLÓGICA:
I. TEORÍA DEL ORIGEN DE LA VIDA:
1. EVOLUCIÓN QUÍMICA:
Ya que los seres vivos están formados por células y éstas por
BIOMOLÉCULAS, para explicar el origen de la vida es necesario
empezar por explicar el origen –ABIÓTICO- de las biomoléculas
orgánicas.
La vida surge de un proceso químico, se basa en condiciones químicas que
existieron en la tierra primitiva. Existían ciertas condiciones de
temperatura (muy elevada), radiación solar, tormentas eléctricas, una
atmósfera SIN OXÍGENO y actividad volcánica que alteraron a las
sustancias que se encontraban en ella, como el HIDRÓGENO, el
METANO, el DIÓXIDO DE CARBONO, el AGUA y el AMONIACO.
En 1924, Alexander Oparin en su obra El origen de la vida en la
Tierra, exponía que una "sopa primitiva" de moléculas orgánicas se
pudo haber generado en una atmósfera sin oxígeno a través de la acción
de la luz solar. Éstas se combinarían de una forma cada vez más
compleja hasta quedar disueltas en una gotita de COACERVADO. Estas
gotitas crecerían por fusión con otras y se reproducirían mediante
fisión en gotitas hijas, y de ese modo podrían haber obtenido un
metabolismo primitivo en el que estos factores asegurarían la
supervivencia de la "integridad celular" de aquellas que no acabaran
extinguiéndose.
A. LA EVOLUCION PROTOBIOLÓGICA:
Con el tiempo, algunas de estas grandes moléculas se asociaron,
formando las primeras células. Este paso es el que más controversia
genera hoy día y sobre el que menos se sabe.
Se supone que el proceso englobó varios sucesos que llevaron a la
formación del PRIMER PROTOBIONTE.
Los elementos mínimos para que se forme un protobionte son:
-Una membrana (envoltorio que incluya macromoléculas en su interior).
-Metabolismo (reacciones químicas llevadas a cabo por enzimas)
-Autoreplicación (reproducción y transmisión de la información
hereditaria)
B. LAS PRIMERAS CÉLULAS:
Éstas primeras células, eran PROCARIOTAS MUY SENCILLAS,
similares a las actuales cianobacterias filamentosas (que fabrican los
actuales estromatolitos) que debían de tener una cadena de ácido
nucleico, que almacenaría su información genética, y se alimentaban de
materia orgánica suspendida en el mar (HETERÓTROFAS).
Aparecieron hace 3.800 millones de años.
Las células primitivas dieron lugar a las PRIMERAS BACTERIAS. Éstas
se alimentaban mediante la fotosíntesis, como las plantas. Como
consecuencia, las bacterias consumían dióxido de carbono y liberaban
oxígeno (AUTÓTROFAS FOTOSINTÉTICAS ANAEROBIAS).
Debido a la actividad de las bacterias primitivas, la atmósfera se fue
cargando de oxígeno, lo que provocó un importante cambio en la misma.
Sabemos que hace 2.500 millones de años la atmósfera era ya muy
parecida a la actual (rica en oxígeno y con capa de ozono).
C. LA EVOLUCIÓN CELULAR:
J.B.S. Haldane:
Alrededor de la misma fecha (1924), J.B.S. Haldane también sugirió que
los océanos pre-bióticos de la tierra -muy diferentes de sus
correspondientes actuales- habrían formado una "sopa caliente diluída"
en la cual los compuestos orgánicos, los constituyentes elementales de la
vida, se pudieron haber formado.
Los cambios en la atmósfera produjeron la extinción de muchos seres,
que no soportaban el oxígeno (ANAEROBIOS), y la aparición de otras
muchas especies. Entre las que aparecieron en aquella época están LAS
BACTERIAS HETERÓTROFAS (se alimentan de materia orgánica) y
respiran oxígeno (AEROBIAS).
Aún no se conocen bien los procesos de evolución de las primeras células.
Pero se piensa que algunas células procariotas evolucionaron y dieron
lugar a las primeras células eucariotas, hace unos 1.000 m.a.
Probablemente, tanto por:
A. procesos de replegamiento de la membrana (teoría autógena),
B. como por el establecimiento de simbiosis con otras bacterias
(teoría de la endosimbiosis), fueron apareciendo los distintos
orgánulos celulares.
Se cree que aparecieron a la vez las células eucariotas autótrofas y las
heterótrofas. Estas primeras células eucariotas debieron de ser muy
parecidas a las algas unicelulares y a los protozoos que viven en la
actualidad. Fueron los antepasados de todos los seres vivos eucariotas.
Históricamente, el descubrimiento de la célula se remonta al año 1665,
cuando Hooke, examinando con un microscopio rudimentario una fina
lámina de corcho, observó que estaba perforada y llena de poros como
un panal que denominó «células» (celdillas).
En 1838, Schleiden y Schwann postulan que todos los seres vivos están
formados por células e inician el desarrollo de la teoría celular, cuyos
aspectos básicos podemos resumir de la siguiente manera:
• Todos los seres vivos están formados por células: los más sencillos,
por una sola célula y se denominan unicelulares; y los más complejos, por
infinidad de ellas y se denominan pluricelulares.
• Las células son las unidades más pequeñas de los seres vivos
dotadas de vida propia y han de realizar, por tanto, las funciones
propias de todos los seres vivos: nutrición, reproducción y relación.
• Toda célula procede de otra célula.
4. LAS FUNCIONES DE LA CÉLULA:
En el esquema siguiente puedes observar el resumen de las funciones
celulares y el intercambio de materia y energía de una célula con el
medio.
D. DE UNICELULAR A PLURICELULAR:
Con el tiempo los seres unicelulares comenzaron a asociarse en grupos
celulares.
Al principio solo eran cenobios (células iguales y autosuficientes y
unidas solo por alguna sustancia mucilaginosa o una envuelta común) pero
poco a poco estos grupos se hicieron más complejos y se transformaron
en colonias (con cierta división del trabajo entre ellas).
Posteriormente células especializadas de estas colonias se mantuvieron
juntas tras la división celular desarrollándose así los tejidos y los
primeros seres pluricelulares.
La posterior evolución de los seres pluricelulares fue muy rápida (apenas
570 m.a.), observándose una complejidad y diversificación cada vez
mayores.
5. TIPOS DE CÉLULAS:
Atendiendo a su diversidad podemos distinguir dos tipos básicos de
células: PROCARIOTAS y EUCARIOTAS.
3. TEORÍA CELULAR:
• Las CÉLULAS PROCARIOTAS son muy sencillas y pequeñas. No
presentan un núcleo bien diferenciado, separado del resto de la célula
por una envoltura nuclear y carecen de la mayoría de los orgánulos
citoplasmáticos. Tan sólo forman organismos unicelulares como, por
ejemplo, las bacterias.
• Las CÉLULAS EUCARIOTAS son mucho más complejas y mayores
que las anteriores. Presentan un núcleo bien diferenciado con una
membrana nuclear que encierra al material genético. Pueden formar
organismos unicelulares y pluricelulares.
Dentro de las células eucariotas y atendiendo a la naturaleza de los
seres vivos, podemos distinguir dos tipos: animales y vegetales. Aunque
presentan una estructura y organización muy similares, se observan
algunas diferencias.
RECUERDA Y RESPONDE
• Como ya sabes, existe una gran diversidad de células. Nuestro
propio cuerpo está formado por varios centenares de tipos
diferentes, representado cada uno de ellos por varios billones de
ejemplares: células sanguíneas, neuronas, células musculares,
etc.;
sin embargo, todas ellas tienen una serie de características
comunes. Realiza un resumen de todas estas similitudes.
• El tamaño de las células es muy variable. En la mayoría de los
casos no se pueden observar a simple vista. ¿Qué instrumentos
se utilizan para poder ver las células? ¿Qué unidades de longitud
se utilizan en el estudio de las células?
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