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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.