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2013
Tema 2. Origen de la vida y su
organización.
Lucía Garijo Campos
01/10/2013
Tema 2. Origen de la vida y su organización.
Lucía Garijo Campos
1. Introducción.
2. La aparición de células.
3. La teoría celular.
4. Estructura de las células.
5. Orgánulos celulares.
6. Unicelularidad y pluricelularidad.
7. Tipo de organización de los seres
pluricelulares.*
8. Formas no celulares.
*Fuera del punto 6 porque era muy denso.
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Tema 2. Origen de la vida y su organización.
Lucía Garijo Campos
1. Introducción.
Los seres vivos estamos formados por moléculas complejas. Y se piensan que surgieron de una
reacción de compuestos, pero no se sabe cómo.
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Oparin: se basa en la composición de la atmósfera hace millones de años: CH4, NH3,
H2, H2O. Pensó que las radiaciones y las tormentas eléctricas unidas a las moléculas
inorgánicas, crearon reacciones de las que salieron moléculas orgánicas.
Miller: era un estudiante de doctorado. Le pidió ayuda a Urey, su profesor, para hacer
un experimento con el que demostrar el comienzo de la vida.
1. Se inventan un recipiente.
.
2. Ponen agua y la hierven (vapor de agua)
3. Dejan entrar gases CH4, H2, NH3.
.
4. Introducen descargas eléctricas a la mezcla.
5. Pasan el gas a líquido en un condensador.
6. Pasan a un vaso, estudian, encuentran moléculas
orgánicas sencillas.
El resultado era de un color diferente al que era
principalmente, de modo que lo analizaron y
demostraron que había aminoácidos, azúcares,
urea y compuestos hidrocarburados.
Años más tarde se llegó a la conclusión de que a
lo mejor, esos compuestos no estaban en la
atmósfera sino en el mar. Y que lo primero que se necesita para crear vida es conseguir
una molécula que se replique.
1.1. Autorreplicación de macromoléculas.
A finales de los años 80’, se pensaba que las proteínas eran las únicas que catalizaban. Para
reproducir un ácido nucléico, por lo tanto, creían que necesitaban proteínas. Pero se dieron
cuenta de que hay moléculas de ARN que tienen capacidad catalítica (al igual que las enzimas).
Actualmente, se piensa que todo proviene del ARN.
1.2. Las primeras protocélulas.
En la hidrosfera primitiva, se piensa que había moléculas anfipáticas; y que se podían crear
bicapas lipídicas con ARN (que se replica). Todo esto surgió un poco al azar.
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2. La aparición de células.
2.1. Células procariotas.
.
-Grupo 1: estas primeras células eran:
:
-Heterótrofas: toman nutrientes del exterior.
.
-Anaerobias: no utilizan oxígeno.
.
-Procariotas: asimples, sin núcleo.
.
-Grupo 2: las células del grupo 1 proliferan, y cuando los
nutrientes se agotan, aparecen estas. Eran:
:
-Autótrofas.
-Fotosintéticas: crean su propio alimento gracias a la
luz.
El oxígeno de la atmósfera aumenta gracias a ellas.
2.2. Células eucariotas
.
Teoría propuesta a finales de los 60’ por Lynn Margulis. Según la cual, una célula procariota
muy grande engulló otras células procariotas más pequeñas, que, en lugar de ser digeridas por
aquella, sobrevivieron y se hicieron simbióticas (se asocian) con ella.
Con el tiempo, evolucionaron y desempeñaron funciones para la célula mayor, como la
respiración celular (mitocondrias) o la fotosíntesis (cloroplastos).
El núcleo se formó por la división del ARN y la membrana plasmática, formando una vesícula
con material genético en el interior.
Las mitocondrias y los cloroplastos
tienen:
-Propio ADN y ribosomas se
parecen más a los de las procariotas
que a las de las eucariotas.
-Doble membrana.
-Sintetizan sus propias proteínas.
-División binaria.
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3. La teoría celular.
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En el siglo XVII, Antoin Van Leeuwenhoek, un comerciante de tejidos, inventa un
aparato para ver la calidad de las telas. Pero, también observaba microorganismos a
través de este microscopio. Todo lo que veía, lo dibujó y lo mandó a “The Royal Society
of London”. AL principio pensaron que era una broma, pero luego se dieron cuenta de
que era verdad. Al morir, no le dio a nadie su aparato para que los científicos no le
pisasen.

Robert Hooke, inventó un microscopio por el que observó un corcho. En ella veía
celdillas (cells en inglés), como no sabía que era, las llamó células.
En el siglo XIX, Schleiden (botánico) y Schwann (zoólogo), coincidieron en un congreso.
En éste comentaron que veían siempre la misma unidad que se repetía en todas las
plantas y en los animales.
Estos científicos unidos a Virchow y a otros más formaron una “Teoría celular”.
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Todos los organismos están formados por una célula o más.
La célula es la unidad atómica y fisiológica de los seres vivos.
Toda célula proviene de otra, no aparecen.
El material hereditario que contiene las características genéticas de
una célula, pasa de la célula madre a la hija.
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4. Estructura de las células.
4.1. Procariotas.
INTERIOR:
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No tienen núcleo celular.
Una pared celular que protege, mantiene la estructura de la célula y previene que la
célula se expanda demasiado con la entrada de agua.
Membrana plasmática: bicapa lipídica con proteínas: establece el límite de la célula e
interviene en el transporte de sustancias y permite la comunicación.
Citoplasma celular: donde se encuentran el resto de los componentes.
Ribosomas: síntesis de proteínas.
Mesosomas: serie de pliegues en la membrana plasmática. Los científicos creen que
no existe.
Nucleóide (molécula circular de ADN): el ADN bacteriano.
Plásmidos: moléculas pequeñas de ADN con información extra. Esta información no
es necesaria pero ayuda a la célula. Se utilizan en la ingeniería genética.
EXTERIOR:
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Pili: prolongaciones largas pero escasas. Intercambio de ADN entre células.
Fimbrias: más cortas y numerosas que las pilis. Intervienen en la fijación de las células.
Flagelos: son pocos y largos. Intervienen en el movimiento de la bacteria.
4.2. Eucariotas.
Tiene
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Núcleo.
Doble membrana.
Es más grande que la procariota (hasta de un metro).
El citoplasma tiene numerosos orgánulos.
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VEGETALES
No centriolos
Vacuolas grandes
Pared
Cloroplastos
ANIMALES
Sí centriolos
Vacuolas pequeñas
No pared
No cloroplastos
5. Orgánulos celulares.
5.1. Orgánulos no membranosos.
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Ribosomas: producen la síntesis de proteínas. Son dos subunidades formadas
por ARNr. En las eucariotas y procariotas son diferentes.
Los ribosomas se encuentran en el citoplasma o asociado a
las paredes del retículo endoplasmático.
Centriolos (dicrosomas): un par de cilindros pequeños
huecos. A partir de ellos, se forma el huso mitótico y los
microtúbulos del citoesqueleto. Justo antes de la división
celular se duplican.
Citoesqueleto: forma el esqueleto de la célula. Son
estructuras filamentosas que mantienen la estructura,
mueven la célula, cambian su forma y los microtúbulos
dirigen el movimiento de las vesículas y mitocondrias.
5.1. Orgánulos con doble membrana.
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Núcleo celular: rodeado de una doble membrana con una serie de poros que
se comunican al exterior. En el núcleo ocurre la transcripción
y replicación. La zona más densa se llama nucleólo. Es donde
está el ARNr que se sintetiza, hay mucha transcripción.
Mitocondria: respiración celular (o aerobia), se produce en
el ATP. Tiene forma ovalada con una doble membrana. Una lisa
y la otra es una cresta.
Cloroplasto: en células vegetales. Realiza la fotosíntesis. Tiene
una doble membrana, es ovalada y tiene sacos
membranosos con clorofila en su interior.
5.1. Orgánulos con doble membrana.
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Lisosomas: hacen la digestión celular. Son vesículas membranosas
que contienen enzimas digestivas en su interior. Se unen a
bacterias fagocitadas u otras moléculas y las degradan.
Vacuolas: son vesículas. En la célula vegetal son más grandes.
Contienen sustancias dependiendo de donde estén, son unas u
otras.
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Retículo endoplasmático:
Rugoso (ReR): son sacos aplanados comunicados entre sí. Es rugoso
porque tiene ribosomas asociados a su membrana. Su función es el
almacenamiento de proteínas que pueden formar parte de la
membrana o entrar en el ReR, donde irán a otros destinos.
Liso: no tiene ribosomas. Su estructura es tubular. Es la continuación del
rugoso. Una de sus funciones es la detoxificación (las moléculas tóxicas
son degradadas y recicladas).
Aparato de Golgi: sacos aplanados con extremos
abultados y vesículas asociadas. Sus funciones son el
transporte y la concentración de proteínas
provenientes del retículo endoplasmático.
Dependiendo de la proteína, se dirigirán a su destino
específico desde el aparato de Golgi.
Retículo endoplasmático y Aparato de Golgi: síntesis y modificación de proteínas y lípidos.
-Secreción.
-Incorporación a membranas.
-Incorporación a ribosomas.
6. Unicelularidad y pluricelularidad.
6.1. Seres unicelulares.
Formados por una célula que realiza las funciones vitales. A pesar de ser los primeros seres
existentes, no se han extinguido, si no que han evolucionado y diversificado.
TIPOS
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Monómeros u organismos procariotas: células procariotas. Hay muchas (patógenos,
beneficiosas...). Este tipo de organismos son extremófilos, ya que se adaptan muy
bien al medio, soportando condiciones extremas.
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Eucariotas unicelulares: protozoos (que se encuentran en casi todos sitios. Los
paramecios en lagunas, charcas…), hongos (levadura…).
DIFICULTADES
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Necesitan vivir en un medio acuoso o húmedo, porque tienen que estar en contacto
con un medio acuoso para intercambiar sustancias. Pueden formar esporas.
Tienen un tamaño reducido para que esté equilibrado el volumen interno y la
superficie externa. Las grandes no pueden abastecerse con su membrana celular. E
impide el desarrollo de la célula.
6.2. Colonias.
Eslabón entre los organismo pluricelulares y unicelulares. Pueden vivir en colonias o
individualmente. Son agrupaciones de organismos unicelulares unidos porque se benefician
así (protección, etc.). Los individuos de colonias son clones. Divisiones por bipartición.

Biofilms: colonias laminares que se adhieren fuertemente a las superficies y crecen
sobre distintos sustratos, por protección y para que los más superficiales aporten
humedad al resto.
6.3. Volvox:
eslabón entre organismos unicelulares y pluricelulares. Son
colonias de algas celulares en que algunas células se especializan en la
reproducción. Son esféricas con células flageladas y en su interior, células que
forman nuevas colonias. Cuando la colonia mayor se desintegra, las hijas
emergen.
6.4. Seres pluricelulares.
Formadas por un conjunto de células que aún teniendo la misma información genética, se
encuentran diferenciadas para realizar funciones.
PROBLEMA

Las células diferenciadas pierden su independencia.
CARACTERÍSTICAS

Diferenciación celular: las células están especializadas en realizar una función, aunque
todas tengan la misma información genética. Mientras más se especializa la célula,
más compleja es, pero pierde la independencia.
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Medio interno: líquido extracelulares mediante los cuales se comunican las células
entre ellas, intercambian sustancias y se comunican con el exterior. Este líquido tiene
que ser estable para no estar en condiciones de estrés. Ejemplo: la glucosa debe ser
estable.
Homeostasis: conjunto de procesos que mantienen la estabilidad del medio interno.
Ejemplo: si tenemos exceso de glucosa, el páncreas produce insulina para que las
células tomen glucosa, y el hígado la acumula; de este modo, la glucosa disminuye. Si
nos falta, el glucagón se dirige al hígado y ordena que suelte esa glucosa.
TIPOS
Las células más complejas, están unidas y hacen una función determinada.7

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Tejido: conjunto de células, que unidas realizan una función determinada.
Órgano: conjunto de tejidos, que unidos realizan una función determinada.

Tejidos
De célula a
sistema 
7. Tipo de organización de los seres pluricelulares.
7.1. No animados.

Talo: este tipo de organización lo tienen los talofitos. En el microscopio podemos
observar que todas las células que lo forman son iguales. Son los hongos, algas y
líquenos.


Talo briofítico: esta estructura la presentan las briofitas. Es intermedia
entra la talo y la cormo. Los individuos que la presentan no tienen tejidos
conductores ni órganos, pero sí tejidos. Como no tienen órganos, no
tienen tallo (tienen cauloides), ni hojas (filoides), ni raíces (rizoides). Un
ejemplo es el musgo.
Cormo: aparece en las plantas cormofitas o vasculares. Tienen vasos conductores
(haces vasculares) y órganos (raíces, tallos y hojas).
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7.2. En los animales.
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Complejidad celular: todas las células del individuo son iguales. Son
totipotentes, es decir, cada una de las células se puede transformar
en otro individuo. Ejemplo: poríferos.
Complejidad tejido-órgano: en algunas podrían ser totipotentes,
pero ya encontramos tejidos y órganos. Hay diferenciación celular y
tienen tentáculos que paralizan a las presas, etc. Son los cnidarios,
pólipos y medusas.
Órganos-sistemas: a partir de los moluscos, todos tienen órganos y
sistemas.
8. Formas no celulares.
Son los virus, viroides y los priones.
8.1. Virus.
Son partículas infecciosas cuyos hospedadores (el que los aloja), pueden ser cualquier tipo
celular.
ESTRUCTURA.
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Sin envoltura: una o varias cadenas de ADN o ARN rodeada de una proteína, llamada
cápsida, que protege el ácido nucléico y facilita transmisión del virus. Esa cápsida está
formada por numerosas cadenas polipeptídicas. Ejemplo: virus del tabaco.
Con envoltura: la estructura es parecida a lo anterior, pero tiene una bicapa lipídica
con sustancias en ella rodeando la cápsida. Ejemplo: virus del sida o la gripe.
Complejos (bacteriófagos): tienen una cápsida protéica y una cola con una placa
basal, a través de la cual se inyecta el ácido nucléico a la célula y tiene una serie de
fibras que les permite sujetarse a la célula.
Virus sin envoltura.
Virus con envoltura
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Virus complejo
Medusas.
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CICLO DE VIDA DE UN VIRUS.
Ciclo lisogénico.
1. El virus inyecta su ADN a la bacteria.
2. El ADN del virus se inserta en el ADN de la bacteria.
3. Cuando la bacteria se replica, también replica el ADN del virus. De modo que las bacterias
hijas lo tienen. El ADN del virus se replica constantemente.
4. Por distintas circunstancias ambientales, el ADN del virus salta (se independiza del ADN
bacteriano) y se vuelve independiente. Entra en el ciclo lítico.
Ciclo lítico.
5. Las bacterias tienen dentro mucho ADN del virus.
6. A partir del ADN del virus, se producen proteínas con la maquinaria de la célula para hacer la
traducción y transcripción de sus genes.
7. Aparecen las proteínas de las cápsidas del virus.
8. Las proteínas se ensamblan (unen), captan ADN del virus y se producen partículas víricas.
Hay muchos virus que se han formado en la bacteria.
9. La bacteria se rompe y el virus invade otras.
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8.2. Viroides.
Son moléculas de ARN circular que se encuentran en el núcleo de la célula y no se transcriben
o traducen, pero sí se reproducen. Sólo existen en los las plantas. Ejemplo: cuando se podan
las plantas, los utensilios se contaminan y se traspasan.
Estos viroides pueden viajar de una célula a otra, ya que están comunicadas.
El ARN interfiere con la transcripción de las células vegetales, por lo tanto, produce
enfermedades.
8.3. Priones.
Son proteínas infecciosas, variantes de una proteína normal que adquieren una conformación
tridimensional diferente, es decir, mantiene la secuencia de aminoácidos pero se pliega
diferente.
Cuando hay una proteína normal y otra infecciosa, al ponerse en contacto, la normal se
infecta. Todas las proteínas que están alrededor de estas enferman también.
Las células que tienen estas proteínas dejan de funcionar. Ejemplo: enfermedad de las vacas
locas.
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