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EL ORIGEN DE LA VIDA
 La aparición de la vida, y, por ello, de la célula, probablemente se
inició gracias a la transformación de moléculas inorgánicas en
orgánicas bajo unas condiciones ambientales adecuadas, produciéndose
más adelante la interacción de estas biomoléculas generando entes de
mayor complejidad.
EXPERIMENTO DE MILLER Y UREY
Esquema del sistema
ideado por Miller-Urey
en el que se demuestra
que se pueden sintetizar
moléculas orgánicas
complejas a partir de
otras más simples, cuando
estas últimas se someten a
condiciones
supuestamente similares a
las de la Tierra
primigenia.
HISTORIA Y TEORIA CELULAR
 el primer acercamiento a su morfología se inicia con del microscopios
rudimentarios de lentes compuestas en el siglo XVII
 En 1665, Robert Hooke propuso el nombre de “célula” a los
compartimientos observados con el microscopio en un trozo de
corcho
Robert Hooke acuñó el término «célula»
.
TEORIA CELULAR
Theodor Schwann, en 1839, postuló el primer principio
de la teoría celular
postula que todos los organismos están compuestos por
células, y que todas las células derivan de otras precedentes.
 todas las funciones vitales emanan de la maquinaria celular y
de la interacción entre células adyacentes a
información genética en su ADN permite la transmisión de
aquélla de generación en generación.
LA CELULA
Definición
Podemos definir a la célula como la unidad morfológica y funcional de
todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que
puede considerarse vivo
CELULA
 El concepto de célula como unidad anatómica y funcional de los
organismos surgió entre los años 1830 y 1880
 Fue en el siglo XVII cuando Robert Hooke describió por vez primera
la existencia de las mismas
 Es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo
 Es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo
CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES
Individualidad:
Todas las células están rodeadas de una envoltura
 una bicapa lipídica desnuda en células animales
 una pared de polisacárido, en hongos y vegetales
 una membrana externa y otros elementos que definen una pared
compleja, en bacterias Gram negativas
 una pared de peptidoglicano en bacterias Gram positivas
 Contienen un medio interno acuoso, el citosol que forma la mayor
parte del volumen celular y en el que están inmersos los orgánulos
celulares.
 Poseen material genético en forma de ADN el material hereditario de
los genes y , así como ARN, a fin de que el primero se exprese.
 Enzimas y otras proteínas que sustentan, junto con otras biomoléculas
un metabolismo activo.
Unicelulares
ejemp.:bacterias
Pluricelulares
ejemp:nematodos y
ser humano
 La célula es la unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos.
 La célula es una estructura constituida por tres elementos básicos:
1.- membrana plasmática,
2.- citoplasma y
3.- material genético (ADN).
 Posee la capacidad de realizar tres funciones vitales:
nutrición, relación y reproducción.
CARACTERISTTICAS FUNCIONALES
Las características que permiten diferenciar las células de los
sistemas químicos no vivos son:
 Nutrición . Las células toman sustancias del medio, las transforman
de una forma a otra, liberan energí a y eliminan productos de
desecho, mediante el metabolismo
 Crecimiento y multiplicación. A consecuencia de los procesos
nutricionales, una célula crece y se divide, formando dos células, en
una célula idéntica a la célula original, mediante la división celular
 Diferenciación: Muchas células pueden sufrir cambios de forma o función
en un proceso llamado diferenciación celular Cuando una célula se
diferencia, se forman algunas sustancias o estructuras que no estaban
previamente formadas y otras que lo estaban dejan de formarse.
 Señalización. Las células responden a estímulos químicos y físicos tanto del
medio externo como de su interior
las células pueden interaccionar o comunicar con otras células, generalmente
por medio de señales o mensajeros químicos, como hormonas,
neurotransmisores, factores de crecimiento,etc
 Evolución. A diferencia de las estructuras inanimadas, los organismos
unicelulares y pluricelulares evolucionan.
El resultado de la evolución es la selección de aquellos organismos mejor
adaptados a vivir en un medio particular.
TAMAÑO,FORMAY FUNCION
 El tamaño y la forma de las células depende de sus elementos más
periféricos y de su andamiaje interno es decir, el citoesqueleto
 el tamaño de las células es extremadamente variable.
 La célula más pequeña observada, en condiciones normales,
corresponde a Mycoplasma genitalium de 0,2 μm
Respecto de su forma, las células presentan una gran variabilidad, e,
incluso, algunas no la poseen bien definida o permanente.
 Pueden ser: fusiformes ,estrelladas, prismáticas, aplanadas, elípticas,
globosas o redondeadas, etc.
 Algunas tienen una pared rígida y otras no, lo que les permite
deformar la membrana y emitir prolongaciones citoplasmáticas
(pseudópodos)para desplazarse o conseguir alimento.
 Hay células libres que no muestran esas estructuras de desplazamiento
pero poseen cilios o flagelos
 Existen multitud de tipos celulares, relacionados con la función que
desempeñan; por ejemplo:
 Células contráctiles que suelen ser alargadas, como las fibras
musculares
 Células con finas prolongaciones, como las neuronas
 Células con microvellosidades o con pliegues, como las del intestino
 Células cúbicas, prismáticas o aplanadas como las epiteliales que
recubren superficies como las losas de un pavimento.
CITOESQUELETO
 es una estructura supramolecular o red tridimensional de
filamentos que contribuye a la integridad de la célula
 mantiene la forma de la célula, "ancla" las organelas en su lugar
y mueve parte de la célula en los procesos de crecimiento y
movilidad.
 Está formado por tres tipos de estructuras : Los microtúbulos,
Los microfilamentos y Los filamentos intermedios.
arqueas
procariotas
DOS GRANDES
TIPOS
CELULARES
bacterias
Eucariotas
Animales y
Vegetales
CELULA PROCARIOTA Y EUCARIOTAS
Se llaman eucariotas a las células que tienen la información genética
envuelta dentro de una membrana que forman el núcleo.
Muchos seres unicelulares tienen la información genética dispersa por su
citoplasma, no tienen núcleo. A ese tipo de células se les da el nombre de
procariotas
La principal diferencia entre una célula procariota y una eucariota es que
las procariota no presentan una verdadera organización nuclear, es decir,
no presentan un núcleo membranoso como las eucariotas, sin embargo,
con el microscopio electrónico es posible ver en el citoplasma de las
células procariotas una región mas clara que el citoplasma llamada
NUCLEOIDE, se considera al nucleoide un esbozo o núcleo primitivo
donde esta empaquetado, plegado y compactado la molécula de ADN.
ORGANELOS CELULARES
ORGANELOS PRINCIPALES EN EUCARIOTAS
Complejo de golgi
Reticulo endoplasmico
Mitocondrias
Lisosomas y peroxisomas
ORGANELOS PRINCIPALES EN PROCARIOTAS
Cloroplatos
Vacuolas
Pared celular
MEMBRANA PLASMATICA
FUNCION
 Regula el paso de sustancias hacia el interior de la célula y viceversa
que incorpora nutrientes al interior de la célula y permite el paso de
desechos hacia el exterior.
 permite el paso de ciertas sustancias e impide el paso de otras.
 Aísla y protege a la célula del ambiente externo
CLOROPLASTO
 se encuentran sólo en células que están formando a las plantas y algas verdes.
 Poseen su propio material genético llamado DNA plastidial, y en su interior se
encuentra la clorofila .
En ellos ocurre la fotosíntesis.
se requiere de CO2, agua y energía solar, con las cuales la planta fabrica glucosa.
Esta molécula le sirve de alimento al vegetal y a otros seres vivos.
Así se forma, también, el oxígeno que pasa hacia la atmósfera.
Evolución de la Vida
Natalia Villarreal del Bosque
Evolución
La evolución biológica es
el conjunto de
transformaciones o
cambios a través del
tiempo que ha originado
la diversidad de formas
de vida que existen sobre
la Tierra a partir de un
antepasado común.
Charles Darwin
• La selección natural es el
mecanismo básico
responsable del origen de
nuevas variantes fenotípicas
y, en última instancia, de
nuevas especies
Síntesis moderna o
teoría sintética
• Según esta teoría, la
evolución se define como un
cambio en la frecuencia de
los alelos en una población a
lo largo de las generaciones.
Evidencias de la evolución
 Son el conjunto de pruebas para demostrar que la
evolución de la materia viva es un proceso que le
es característico y que todos los organismos que
viven en la Tierra descienden de un ancestro
común.
La existencia de un ancestro común se
demuestra por:
 Evidencia proveniente de la





biogeografía
Similitudes morfológicas entre
organismos
Órganos vestigiales
Etapas embrionarias similares
Los fósiles
Similitudes bioquímicas
Evolución de la vida en la tierra
3.800
millones de
años
2.200
millones de
años
2.000
millones de
años
3.000 - 4.000
millones de
años
2.000- 1.500
millones de
años
• Primeras formas
de vida
• Cianobacterias
• Respiración
celular aeróbica
• Procariotas
• Primeras células
eucarióticas
500 millones de
años
300 millones de
años
200 millones de
años
100 millones de
años
• Las plantas y los
hongos colonizaron
la tierra
• Los anfibios
• Los mamíferos
• Las aves
Jean-Baptiste Lamarck
(1744-1829) Formuló la
primera teoría de la
evolución. Propuso que la
gran variedad de
organismos, eran formas
estáticas creadas por Dios,
habían evolucionado desde
formas simples.
 Darwin en “El origen de las especies”,
se refiere al principio de la selección
natural como el motor más
importante del proceso evolutivo.
La hipótesis de la selección natural
Contenía cinco afirmaciones fundamentales:
• (1) Todos los organismos producen más descendencia de la
que el ambiente puede sostener
• (2) Existe una abundante variabilidad intraespecífica para
la mayoría de los caracteres
• (3) La competencia por los recursos limitados lleva a la
lucha por la vida o existencia
• (4) Se produce descendencia con modificaciones
heredables
• (5) Como resultado, se originan nuevas especies.
Variabilidad
 El fenotipo de un organismo individual es el resultado de su
genotipo y la influencia del ambiente en el que vive y ha
vivido.
 La variabilidad surge en las poblaciones naturales por
 Mutaciones en el material genético
 Migraciones entre poblaciones (flujo genético)
 Por la reorganización de los genes a través de la reproducción
sexual.
Mutación
 Es un cambio permanente y transmisible en el material
genético de una célula, producido por errores de copia en el
material genético durante la división celular y por la
exposición a radiación, químicos o la acción de virus.
 Efecto sobre el fenotipo del organismo:
 Ninguno
 Perjudiciales
 Beneficiosas
Mecanismos de evolución
 Hay dos mecanismos básicos de cambio evolutivo:
 La selección natural favorece a los genes que mejoran la
capacidad de supervivencia y reproducción del organismo.
 La deriva genética es el cambio aleatorio en la frecuencia de los
alelos, provocado por muestreo aleatorio de los genes de una
generación a la siguiente.
Microevolución y Macroevolución
 Microevolución:
 Se refiere a cambios de las frecuencias génicas en pequeña
escala, en una población durante el transcurso de varias
generaciones.
 Se debe a un cierto número de procesos:
Mutación
Flujo
génico
Deriva
génica
Selección
natural
 Macroevolución:
 Los cambios a mayor escala, desde la especiación (aparición de
una nueva especie) hasta las grandes transformaciones evolutivas
ocurridas en largos períodos.
 Algunos consideran que macroevolución es simplemente
microevolución acumulada.
Ecosistema
 «Cualquier unidad que incluya la totalidad de los organismos
de un área determinada que actúan en reciprocidad con el
medio físico»
Las consecuencias de la evolución
• Es el proceso mediante el cual una población se
adecua mejor a su hábitat y también al cambio en la
estructura o en el funcionamiento de un organismo
que lo hace más adecuado a su entorno.
• Este proceso tiene lugar durante muchas
generaciones.
Extinción
 La extinción es la desaparición de una especie entera.
 La extinción es el destino final de todas las especies.
 El ritmo de extinción actual es de 100 a 1.000 veces mayor
que el ritmo medio, y hasta un 30% de las especies pueden
estar extintas a mediados del siglo XXI.
Causa principal de esta extinción
Las actividades
humanas
Calentamiento
global
Causas ambientales de las extinciones
masivas
Las extinciones
masivas han
desempeñado un
papel
fundamental en
el proceso
evolutivo.
Extinción
masiva
Cuando una
gran cantidad
de especies se
extinguen en
un plazo
geológicamente
breve.
La hipótesis de los
trastornos
ambientales como
causas de las
extinciones masivas
ha sido confirmada,
si bien gran parte de
historia de la
evolución puede ser
gradual, ciertos
acontecimientos
catastróficos han
marcado su ritmo.
 El ancestro de los chimpancés y de los seres
humanos es el género Sahelanthropus, un
homínido con aspecto de mono que exhibía
un mosaico de caracteres de chimpancé y
de homínido y que habitó África hace 7 a 5
millones de años.
La selección sexual
 La selección sexual influye en el curso de la evolución.
 La selección sexual no depende de una lucha por la existencia
sino de una lucha entre los machos por la posesión de las
hembras; el resultado no es la muerte del competidor que no
ha tenido éxito, sino el tener poca o ninguna descendencia.
 “Selección sexual de los buenos genes“: la elección de pareja
masculina por parte de las hembras ofrece una ventaja
evolutiva.
Impactos de la teoría de la evolución
 La aparición de la teoría evolutiva marca un hito.
 Este concepto biológico choca con las explicaciones
tradicionalmente creacionistas y fijistas de algunas posturas
religiosas y místicas
Evolución y sistemas éticos y sociales
 El Darwinismo social, mantiene que la supervivencia del más
apto explica y justifica las diferencias de bienestar y éxito entre
las sociedades.
 La deformación del concepto evolutivo biológico, ha sido usado
como excusa para promover y defender la rivalidad y
competitividad despiadada entre personas, empresas y naciones,
ha llegado ser empleado para justificar venganzas, por el
"principio de supervivencia del más apto".
 La noción de que los humanos
comparten ancestros comunes con
otros animales, también afectó la
manera en la que algunas personas
ven la relación entre los humanos y
otras especies.
Evolución y religión
 Las religiones occidentales descontaban o condenaban de
manera dogmática y casi unánime cualquier propuesta que
implicara que la vida es el resultado de un proceso evolutivo.
 A pesar de las abrumadoras evidencias que
avalan la teoría de la evolución, algunos
grupos, interpretan en la Biblia que un ser
divino creó directamente a los seres
humanos, y a cada una de las otras especies
animales, como especies separadas y acabadas.
 Este punto de vista es comúnmente llamado
creacionismo.
Religiosos y filósofos han tratado
de unificar los puntos de vista
científico y religioso; a través de
un "creacionismo pro-evolución“.
Defienden que Dios provee una
chispa divina que inicia el proceso
de la evolución, y creó el curso de
la evolución.
Papa Benedicto XVI
 “Existen muchas pruebas científicas en favor de
la evolución... Pero la doctrina de la evolución
no responde a todos los interrogantes y sobre
todo no responde al gran interrogante
filosófico: ¿de dónde viene todo esto y cómo
todo toma un camino que desemboca
finalmente en el hombre?“.
El equilibrio y no la competencia es el cimiento
fundamental de los ecosistemas.
Mas sobre evolución…
Teorías microevolutivas
y macroevolutivas
Alejandro Carmona Cuevas
Microevolución.
 Término usado para referirse a cambios de frecuencias
génicas en pequeña escala, en una población durante el
transcurso de varias generaciones.
Genética de poblaciones
 Rama de la biología que provee la estructura matemática para
el estudio de los procesos de la microevolución.
Macroevolución
 Son cambios a mayor escala, desde la aparición de una nueva
especie hasta las grandes transformaciones evolutivas
ocurridas en largos períodos.
"síntesis evolutiva ampliada"
 Resultado de presencia de nueva información en la biología
molecular del desarrollo, la sistemática, la geología y el
registro fósil de todos los grupos de organismos.
Paleobiología
 Ausencia de evidencia tangible confiable.
 Ausencia de “eslabones perdidos”.
 Estudia los organismos del pasado (vía fósiles) así como de las
relaciones que hubiera habido entre ellos y con su entorno,
distribución espacial y de las relaciones filogenéticas que los
vinculan.
Pederpes
 Forma intermedia entre anfibios y vertebrados terrestres.
 350 millones de años que enlaza a los principales anfibios
acuáticos del Devónico superior con los tetrápodos
tempranos
Thrinaxodon
 Enlace entre reptiles y mamíferos.
 reptil con características de mamífero que habitó el planeta
hace 230 millones de años
Microraptor
 enlace entre los dinosaurios y las aves.
 Vivió hace 126 millones de años.(estado intermedio entre los
terópodos y las primitivas aves como Archaeopteryx)
Sahelanthropus
 Ancestro de los chimpancés y de los seres humanos.
 homínido que habitó África hace 7 a 5 millones de años.
Extinciones Masivas
 Darwin: competencia por recursos limitados.
 Mayr ( Animal species and evolution) teorias catastroficas:
enfermedades, cambios ambientales.
 Extinción masiva: brevedad del hecho.
 Presencia de huecos ecologicos.
Extinciones Masivas
 del Cámbrico-Ordovícico.
 del Ordovícico-Silúrico.
 del Devónico,
 del Pérmico-Triásico
 del Cretácico-Terciario
Extinción Pérmico-Triásico
 hace unos 250 millones de años
 el más grave evento de extinción en los últimos 550 millones
de años.
 Se estima que se extinguieron alrededor del 70% de las
familias de vertebrados terrestres, muchas gimnospermas
leñosas y más del 90% de las especies oceánicas.
Extinción del límite
Crétacico-Terciario
 Esta catástrofe mundial acabó con el 70% de todas las
especies.
Selección sexual
Altruismo Natural
Gradualismo y Equilibrio puntuado
• Gradualismo: cambios lentos, fósiles no estrictamente
evidencia
• Equilibrio puntuado(1972 por N. Eldredge y S.J. Gould).
el registro fósil fiel marcador. Las especies aparecen
repentinamente en los estratos geológicos, se las encuentra
en ellos por 5 a 10 millones de años sin grandes cambios
morfológicos y luego desaparecen abruptamente del registro,
sustituidas por otra especie emparentada, pero distinta.
La síntesis de la Biología del
desarrollo y la teoría de la evolución
 Genes HOX: codifican proteínas de unión al ADN (factores de
transcripción) que influyen profundamente en el desarrollo
embrionario.
 La familia de genes HOX es muy antigua y aparentemente muy
conservada
Endosimbiosis y el origen de las células
eucariotas
 se produjo hace alrededor de 2.000 a 1.500 millones de años
durante el Proterozoico temprano.
Hipótesis de la endosimbiosis
 “incorporación permanente de lo que alguna vez fueron
células procariotas fisiológicamente diferentes y autónomas,
dentro de una célula huésped procariotas”
Hipótesis de la endosimbiosis
 “incorporación permanente de lo que alguna vez fueron
células procariotas fisiológicamente diferentes y autónomas,
dentro de una célula huésped procariotas”