viernes, 27 de mayo de 2011

  • TEORÍA DE ALEXANDER OPARIN Y JOHN B S HALDANE

  • Oparin afirmaba que la evolución biológica  había sido precedida de una etapa de evolución química, que el planeta primitivo albergaba las condiciones físicas  y los ingredientes químicos necesarios para iniciar la vida; por otra parte de forma independiente, el bioquímico británico Jonh B.S.  Haldane propuso en 1929 unas ideas similares. Introdujo la idea de una sopa prebiotica   formada por los compuestos orgánicos disueltos en los mares como materia para la formación delos primeros seres vivientes.     

  • Esta teoría también es conocida como la teoría de la evolución prebiótica, biosíntesis bioquímica o moderna o simplemente  teoría del origen fisicoquímico de la vida.
  • Esta teoría sostiene que la vida pudo haber surgido  a partir de reacciones químicas simples entre pequeños elementos de materia no viva que formaron agregados moleculares, que, con el paso del tiempo se asociaron para dar lugar a las primeras células.
  • Las condiciones bajo las que se cree que se origino la vida en la tierra eran muy diferente de las que hay actualmente. Luego de su formación el intenso calor y el bombardeo  con meteorito hacían que todos los materiales estuvieran fundidos en forma líquida.
  • Los metales pesados como el  Hierro y el Níquel cayeron hacia el interior del planeta donde aún permanecen en estado fluido mientras los elementos ligeros como sílice y el cuarzo flotaron sobre ellos, la atmosfera carecía de oxigeno libre, sin embargo el oxigeno si estaba presente formando parte de otros compuestos como el vapor de agua (H2O) y el dióxido de carbono (CO2).
  • Además eran abundantes moléculas ricas en hidrogeno como el metano (CH4) el amoniaco (NH3), acido clorhídrico (HCL) sulfuro de hidrogeno (H2S) y otros elementos como el nitrógeno gaseoso (N2)
  • A medida  que la tierra y los otros planetas del sistema solar se consolidaban los impactos de meteoritos disminuyeron de intensidad lo que permitió que nuestro planeta se enfriara para que el agua se precipitara en forma de lluvia y permaneciera en estado liquido sobre su superficie a medida que el agua caía y rodaba sobre la tierra, también iba arrastrando hacia el mar algunos de los elementos que encontraba a su paso hasta construir caldo primitivo gracias a la enorme cantidad de energía resultante de las erupciones volcánicas, las intensas tormentas eléctricas y las fuertes radiaciones ultravioletas , estos elementos reaccionaron entre sí para formar moléculas más complejas como las proteínas y ácidos nucleicos que luego se reunieron para formar las primeras células. Dado a que la atmosfera carecía de oxigeno las primeras moléculas que se formaron no se destruyeron.
  • Actualmente se cree que las primeras células aparecieron 3.500 millones de años, que es la edad del fósil más antiguo conocido a través de un largo proceso de evolución que tomo 1500 millones de años luego de la formación de la tierra y que ocurrió en cuatro etapas.
  • 1.    La síntesis de pequeñas moléculas  orgánicas como nucleótidos, aminoácidos, a partir de elementos inorgánicos del medio ambiente.
  • 2.    La unión de estas pequeñas moléculas en otras mucho más grandes y complejas como las proteínas.
  • 3.    El origen de moléculas que tenían la capacidad de producir copias exactas de sí mismo, lo que permitió que se desarrollara la diferencia  de los caracteres.
  • 4.    El empaquetamiento e estas moléculas en pequeñas unidades rodeadas por una membrana con la capacidad de mantener sus condiciones internas diferentes de las del medio externo y de reproducirse.

  • PROPIEDADES DE LOS COACERVADOS

  • Los coacervados se consideran estructuras o agregados moleculares con aspecto de pequeña  gotas limitadas por una membrana  rudimentaria y suspendidas en un medio acuoso (en la sopa primigenia) que se forman al combinarse dos o más coloides.
  • Los coacervados pueden reproducirse ya que tienen la propiedad de absorber sustancias del ambiente por lo tanto crecen y se fragmentan.
  • Otra propiedad de los coacervados es que evolucionan formando sistemas poli moleculares  los sistemas polimoleculares  evolucionaban a formas cada vez más complejas  y niveles de organización  más elevados los cuales están sujetos a la fuerza de la selección natural; precisamente fueron seleccionadas aquellas de mayor complejidad las que podrían transmitir a sus descendientes información genética y a su vez se llevaran a cabo procesos catalíticos (se producían reacciones químicas)

  • Origen de la célula desde la sopa primigenia.       

  • Luego de la formación del primer ARN (ácido ribonucleico) el agua de los océanos era una solución    en la que había sales, minerales, pequeñas moléculas orgánicas macromoléculas como proteínas, ácidos nucleicos, lípidos. Una vez estaban presentes los principales componentes de las células solo faltaba que estos se unieran, para formar una  unidad funcional  y estructural con la capacidad para sobrevivir, crecer y reproducirse ¿como ocurrió esta última etapa de la evolución de la vida? actualmente se ha comprobado experimentalmente que cuando en una solución hay proteínas y lípidos tal como debió  haber en el océano primigenio  en el que se formaron las células, esta es sometidas a golpes como los producidos por las olas, estas moléculas se encuentran con una capa lipídica y forman pequeñas microesferas que, al reunirse están delimitadas a sí mismo por una membrana formando los protobiontes. Debido a que los lípidos son impermeables  los protobiontes pueden mantener las condiciones internas diferentes a las del medio  e inclusive  algunos tienen la capacidad de tomar nutrientes del exterior, de crecer y reproducirse.los científicos creen que después de la formación de los protobiontes algunos podrían  haberse dividido de tal forma que en cada uno de sus hijos quedaron algunas copias de las  proteínas y los ácidos nucleicos dando lugar así a la formación de las primeras células.     

  • COMO APARECIERON LAS PRIMERAS CÉLULAS
  • El registro fósil indica que hace aproximadamente 3800 millones de años evolucionaron los primeros organismos que habitaron la tierra. Estos eran microscópicos seres unicelulares procariotas, como bacterias, arqueobacterias, que en ausencia de oxigeno atmosférico obtenían energía a partir de la degradación anaerobia de las moléculas orgánicas que se habían sintetizado durante la evolución prebiótica.
  • Recordemos que las células procariotas son aquellas cuyo interior genético no se encuentra rodeado por una envoltura que forme un verdadero núcleo sino que flota en una región del citoplasma conocida como nucleoide. Con el paso de más de 1000 millones de años, las poblaciones de bacterias crecieron y fueron agotando estas moléculas alimenticias, mientras que la energía solar y otras moléculas como el dióxido de carbono y el agua eran abundantes, así, estos primero procariotas se fueron quedando sin fuentes energéticas dado que estos organismos no tenían la capacidad de utilizar la que había disponible como la energía solar. Una vez agotados los nutrientes de la llamada sopa primordial, debido a la proliferación de organismos, el siguiente paso en la evolución de la vida fue la aparición de la fotosíntesis, la capacidad de aprovechar la energía solar para el desarrollo, pues los estudios del origen de la vida sostienen que los organismos primitivos eran heterótrofos primarios de aspecto semejante al género actual de bacterias clostridium anaerobias, podían obtener todos sus alimentos directamente del ambiente, estas características se mantuvieron hasta que el aporte de nutrientes disponible en la tierra empezó a disminuir. A partir de este momento, los organismos que desarrollaron la capacidad de sintetizar los compuestos esenciales tomando como base otros compuestos accesibles adquirieron una serie de ventajas fundamentales con respecto a los que no podían hacerlo, de igual manera la acumulación de oxigeno en la atmosfera como consecuencia de la fotosíntesis, determino la aparición de un metabolismos aerobio u oxidativo. Para la consecución de estas reacciones metabólicas es imprescindible el desarrollo de nuevas encimas que puedan mediar en las nuevas rutas. Es así como las células son hoy en día sistemas complejos organizados que poseen una serie de reacciones mediadas por encimas. Algunas de estas células son capaces de captar la energía del sol y transformarla en energía química que se puede almacenar en forma de glucosa, ATP (adenocin trifosfato)  y otras moléculas. Otras aprovechan la energía acumulada en estos enlaces, para crecer, dividirse y mantener su integridad. Todas las características de la vida, como la conversión de energía, la asimilación, la secreción, la excreción, las respuestas a estímulos y la capacidad de reproducción dependen totalmente de las complejas rutas del metabolismo de las células actuales.

  • DESARROLLA TUS COMPETENCIAS CONSULTANDO Y RESOLVIENDO EL SIGUIENTE CUESTIONARIO
  • 1.    ¿Cuál es el  propósito de las teorías sobre el origen de la vida?
  • 2.    ¿Cuáles son los dos campos, puntos de vista o corrientes filosóficas donde se ubican estas teorías?
  • 3.    Enumere las principales teorías que abordan o tratan sobre el origen de la vida.
  • 4.    Al frente de cada teoría anote el nombre de uno, dos o tres de los máximos representantes, exponente o defensores.
  • 5.    Al frente de cada una de las teorías sobre el origen de la vida anote el nombre de uno, dos o tres opositores.
  • 6.    Enumere los argumentos que invalidan la hipótesis cosmozoica.
  • 7.    Enumere los argumentos sobre los cuales se sustentaba la generación espontanea.
  • 8.    Quienes y bajo qué tipo de estudio echaron por tierra la generación espontanea.
  • 9.    ¿Quién es el iniciador de la evolución y bajo que estudio se apoyo?
  • 10. Enumere los  máximos representantes evolucionistas, y al frente de cada uno de ellos anote una frase alusiva a su trabajo realizado en cuanto a la evolución se refiere.
  • 11. ¿Qué es la selección natural y describa un ejemplo que  de evidencia del proceso de selección natural según Darwin.
  • 12. El proceso de selección natural ¿se da en especies vegetales y animales? Responda sí o no y explique para justificar su respuesta.
  • 13. La selección natural ¿actúa sobre el ser humano actual? Explica tu respuesta.
  • 14. Los registros fósiles de algunas especies, no muestran cambios aparentes,  esto significa entonces ¿que estas especies no han evolucionado?
  • 15. ¿Por qué la selección natural obra sobre las características heredadas y no sobre las adquiridas como las orejas perforadas, piel tatuada t los condicionamientos intelectuales adquiridas durante la vida?
  • 16. El ser humano actual realizo una selección artificial sobre las especies animales y vegetales diga sí o no. Explica tu respuesta
  • 17. ¿Qué explica la evolución?
  • 18. ¿Qué es el Big  bang?
  • 19. ¿Qué importancias tiene las islas galápagos en la teoría de la evolución?
  • 20. ¿Qué observo Darwin que lo llevo a deducir la teoría de la evolución?
  • 21. ¿Qué  importancia tuvo la aparición del oxigeno en el proceso evolutivo?
  • 22. ¿Qué sustancias conformaron la atmosfera primitiva?
  • 23. ¿Qué significa prebiótico?
  • 24. ¿Cómo se formaron las sustancias prebióticas?
  • 25. ¿Cuál fue el experimento de Stanley Miller en cuanto al proceso evolutivo se refiere?
  • 26. ¿Qué resultados obtuvo Stanley Miller de sus experimentos?
  • 27. Describa cuatro acontecimientos o condiciones favorables para la formación de la vida en la tierra y la atmosfera primitiva.
  • 28. elabora una discusión dejando bien claro tu posición si el origen de la vida se dio por creación o por evolución.
  • 29. Elaborar un modelo de la tierra en formación.


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