Física: Sistema con mínima entropía, con máximo orden. Química: Reacción metabólica que toma...

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Física: Sistema con mínima entropía, con máximo orden. Química: Reacción metabólica que toma materia del exterior, la procesa y la devuelve. Biológica: Estructura autorreplicativa sujeta a evolución. CONCEPTO DE VIDA CONCEPTO DE VIDA

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• Física: Sistema con mínima entropía, con máximo orden.

• Química: Reacción metabólica que toma materia del exterior, la procesa y la devuelve.

• Biológica: Estructura autorreplicativa sujeta a evolución.

CONCEPTO DE VIDACONCEPTO DE VIDA

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– Alta complejidad y organización.– Especificidad funcional.– Extracción, transformación y utilización

de enegía.– Autorreplicación.– Componentes químicos orgánicos (carbono

como elemento base).– Necesidad de una membrana aislante.– Necesidad de agua.

CARACTERÍSTICAS DE LA CARACTERÍSTICAS DE LA VIDAVIDA

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HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DE LA HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDAVIDA

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• Exógena: Panspermia• Endógena:

– Inorgánica: A partir de compuestos químicos simples:• Ambiente muy reductor: en lagunas• Ambiente menos reductor: gases terrestres en

chimeneas marinas o en volcanes.– Orgánica: A partir de compuestos orgánicos

producidos en el cosmos.

HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDADE LA VIDA

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TEORÍA EXÓGENA: PANSPERMIATEORÍA EXÓGENA: PANSPERMIA

Materia orgánica en meteorito de Marte 1996

Nódulos de Carbonatos

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• OPARIN (1924):• Atmósfera primitiva: H2, NH3, CH4, H2Ov

• Reaccionan los gases entre sí por la energía procedente de rayos, descargas eléctricas, ultravioletas...

• Se forman moléculas orgánicas que se almacenan en mares internos, lagunas: “sopa primitiva”: Fosfolípidos

• ¿Agua de meteoritos?

HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA: REDUCTORADE LA VIDA: REDUCTORA

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ATMÓSFERA PRIMITIVA• Formada por desgasificación de las rocas fundidas.

• Principales gases: CO2, N2 y vapor de H2O.

• Alta presión atmosférica por exceso de CO2 y elevado efecto invernadero.

• Al formarse la hidrosfera cambió algo: – Incremento de vapor de H2O.

– Disminución de CO2 al formarse las calizas en el agua

• Posteriormente aparece el O2 y el ozono como consecuencia de los primeros fotosintetizadores : estromatolitos del Precámbrico (3600 m.a.)

• A su vez disminuye el CO2 gracias a la fotosíntesis.

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HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA: REDUCTORADE LA VIDA: REDUCTORA

EXPERIMENTO DE MILLER

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TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA

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EL POSIBLE PRIMER SER VIVOEL POSIBLE PRIMER SER VIVO

Importancia de la membrana de fosfolípidos

Coacervados de Oparín

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Estromatolitos del precámbrico 3.500 m.a

EL PRIMER SER VIVO FOSILIZADOEL PRIMER SER VIVO FOSILIZADO

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• Se supone que hace 4000 m.a. aparecieron los primeros organismos vivos: procariotas (bacterias) fermentadores (no existía oxígeno).

• Se nutrían de la materia orgánica y soportaban la atmósfera, rica en nitrógeno  y dióxido de carbono.

• Su capacidad autorreplicante se debería al ARN

EL PRIMER SER VIVOEL PRIMER SER VIVO

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• Se iría acabando la materia orgánica..

• Aparecen las primeras bacterias autótrofas fotosintetizadoras (cianobacterias).

• Aparece el O2 y después el ozono (Estromatolitos del Precámbrico 3500 m.a.

• A su vez disminuye el CO2 gracias a la fotosíntesis, produciéndose las calizas con finas láminas onduladas (estructuras orgánicas producidas por las cianobacterias)

LA VIDA CAMBIÓ EL PLANETALA VIDA CAMBIÓ EL PLANETA

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ORIGEN DE LA CÉLULA ORIGEN DE LA CÉLULA EUCARIOTAEUCARIOTA

Actualmente la idea más aceptada es que:

•Se originó hace más de 2.000 m.a. y primero fue la animal

• El núcleo se formó por invaginación de la membrana plasmática . Después se originó el sistema de endomembranas: Retículo, Golgi...

• Mitocondrias y Cloroplastos se originaron por endosimbiosis.

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ORIGEN DE LA PRIMITIVA ORIGEN DE LA PRIMITIVA CÉLULA EUCARIOTACÉLULA EUCARIOTA

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ORIGEN DE LA PRIMITIVA CÉLULA EUCARIOTA

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Bacteria purpúrea

ORIGEN DE LA MITOCONDRIA

FagocitosisSimbiosis. No se digiere

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ORIGEN DEL CLOROPLASTO

Cianoficea actual

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LA TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA

Plantas, algas verdesy algunos protistas

Animales, hongosy algunos protistas

Dra. Lynn Margulis

Carl Sagan

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CLASIFICACIÓN SERES VIVOSCLASIFICACIÓN SERES VIVOS

Last Universal Common Ancestor

¿ACELULAR?

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PRIONESPRIONES

VIROIDESVIROIDES

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CARACTERÍSTICAS DE PRIONES

• Formas aberrantes de una proteína de la membrana de neuronas.

• La proteína normal está implicada en el transporte de iones y en el reconocimiento celular.

• Su presencia es necesaria para que

la proteína aberrante (el prion) se propague.

• No poseen ácido nucleico.

• Fueron descritos y descubiertos por Stanley Prusiner, al que se consideraba casi como un loco, pero que acabó recibiendo el Premio Nobel en 1997.

• Saltaron a la fama con las vacas locas y desde ellas llegó la enfermedad al hombre.

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PRION: KURU

El "kuru" (“temblor“) se localizó en la tribu Fores de Nueva Guinea.

Desarrollo lento y su período de incubación llega a durar hasta 30 años, pero una vez que se manifiesta resulta letal y los pacientes acaban muriendo en un año aproximadamente. Antropofagia. Ritos: cerebro y sabiduría.

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CREUTZFELD JAKOB

• Es una forma de daño cerebral que causa una disminución rápida de la función mental y del movimiento.

• Una variante es una

forma infecciosa de CJD.

Ambas se distinguen por

la rapidez de síntomas,

aunque sea semejante al

Alzheimer, pero este no produce la muerte rápida

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VIROIDES

• Son muy sencillos: son moléculas de ARN.• Afectan a las plantas como tomate, patata.

pepino...• En los naranjos hace que el árbol sea mucho

más pequeño de lo normal.• En los cocoteros produce efectos devastadores.

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PLÁSMIDOS Ó EPISOMAS

Son pequeñas moléculas de ADN circulares. Al insertarse: Epis

No pertenece al genoma bacteriano. El episoma SI

Confiere a la bacteria características añadidas, como por ejemplo resistencia a antibióticos.

Pueden ser transferidos entre bacterias.

Ejemplo especial es el plásmido Ti de Agrobacterium tumefaciens, con capacidad de penetrar en células de plantas.