Hipótesis de la Biogénesis (Francisco Redi, siglo XVII)

• La vida solo se origina de vida previamente existente
• Refutó generación espontánea, demostrando que los gusanos de la carne no surgen de la carne, sino de las moscas que dejan sus huevecillos.

Lazzaro Spallanzani (1776)

Repite experimento de Needham, aumenta a varias horas el tiempo de exposición al calor y se cierran herméticamente los envases (sellar el vidrio). Como resultado, no registra vida. «La vida no se genera de la materia inerte, solo cuando algo crece dentro del caldo».

Louis Pasteur (siglo XIX)

Repite experimento de Spallanzani pero utiliza frascos con pico en forma de cuello de cisne. Demostró que no apareció ningún microorganismo, porque el polvo y microbios quedaban atrapados en el cuello.

Alexander Ilich Oparin

Postula que en Tierra primitiva, había C, H, O, N bajo la forma de metano, amoniaco, dióxido de carbono, hidrógeno molecular y agua, carecía de oxígeno molecular, atmósfera reductora. Abundaba energía térmica, luz ultravioleta, actividad volcánica, tormentas eléctricas. Formuló hipótesis de que se formarán partículas orgánicas a partir de gases atmosféricas y estas forman «caldo orgánico» en mares y lagos de las tierras. Después se organizarían en moléculas con capacidad de autorreplicarse. Estas habrían dado origen a células primitivas (protobiontes), que después dan lugar a los eubiontes.

Stanley Miller

Confirmó teoría de Oparin simulando en un laboratorio las condiciones de la tierra primitiva. Obtuvo compuestos orgánicos de otros inorgánicos.

Componentes de la vida

Bioelementos

Elementos químicos que forman parte de los seres vivos. Se clasifican en:

• Elementos mayores: elementos más abundantes en los seres vivos (CHON), representa 99.5%. Todos son parte de las BIOMOLÉCULAS
• Elementos menores: Son 12
  • Calcio (Ca): parte de carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. Interviene en contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso
  • Fósforo (P): forma parte de nucleótidos (compuestos que forman ácidos nucleicos), coenzimas, fosfolípidos (sust. fundam. de memb. cel) y fosfatos (sales minerales (+) ). ATP

• Prop. térmicas: calor específico, punto de ebullición, vaporización
• Densidad: alcanza a 4° C y a menos grados, baja densidad
• Tensión superficial: gracias a fuerza de atracción entre moléculas de la superficie. Permite que organismos livianos puedan posarse.
• Ionización: se disocia en iones. Mezcla de: agua molecular, protones hidratados y iones hidroxilo

• Ácidos y bases: H2O al ionizarse forma ion hidróxidos y libera iones hidronios. Ácidos inorgánicos (ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido fosfórico) y ácidos orgánicos (ácido acético, ácido láctico). Ácidos acuosos en solución pueden donar uno o más protones (H+). 
  • Ácidos: donador de protones, ph <7 y sabor ácido. Bases: aceptor de protones, ph > 7, sabor astringente

• Ph: logaritmo negativo de la concentración de iones hidrógeno. Su fórmula es: pH=-log(H+) donde ese H es la concentración de H+ en moles/litros. Cada cambio en el pH representa un cambio 10 veces la concentración de iones H. Cada parte del cuerpo tiene un Ph
• Buffer, tampón o amortiguador: sistema formado por ácido debil (da protón) y su base débil conjugada (acepta proton). Amortigua los cambios de acidez de una solución. Cuando se le añade ácido o alcali, pH cambia lo menos posible. Buffer del compartimiento extracelular (plasma sanguíneo) es el ácido carbónico y bicarbonato y el que está en el medio intracelular es ácido fosfórico/bifosfato.

Sales minerales: 

• Sales solubles en agua: tienen carga positiva (cationes) o negativa (aniones)

• Sodio (Na): catión abundante en el medio extracelular para conducción nerviosa y contracción muscular
• Potasio (K): catión abundante en interior de la célula para conducción nerviosa y contracción muscular
• Cloro (Cl): anión frecuente, mantiene balance de agua en sangre y en fluido intersticial
• Azufre (S): presente en aminoácidos (cisteína y metionina) presente en toda proteína, tambien en algunas de coenzima A.
• Magnesio (Mg): parte de clorofila, actúa como catalizador junto con enzimas en reacciones químicas
• Hierro (Fe): síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas. Parte de citocromos (resp. celular) y hemoglobina (transp. de oxígeno).
• Cobre (Cu): ayuda a transporte de Fe y mantiene memb. de glóbulos rojos
• Zinc (Zn): catalizador en muchas reacciones
• Boro (B): actúa en metabolismo de Ca y Mg
• Yodo (I): síntesis de hormonas tiroideas

Biomoléculas: compuest. químicos que forman parte de la célula.

• Orgánicos:
• Inorgánicos:
  • Agua: componente más abundante en biósfera y en compuestos de seres vivos (10-90%)
    • Medio interno celular es fluido acuoso, iones y moléculas disueltos o en suspensión. Reacciones bioquímicas requieren agua, participan como reactante y se obtiene por muchas reacciones.
    • Estructura: 2H y O unidos por enlaces covalentes (polares). Disposición tetraédrica en forma V. Molécula polar (alrededor de O se concentran densidad – y en H +), por eso se comporta como DIPOLO. Puentes de H: fuerza de atracción electrónica, no enlace.
    • Propiedades: 
      • Solvente: por ser dipolar. Debido a P.H que pueden formar con otras sust. con grupos polares o carga iónica. Cristal de sal
      • Fuerza de cohesión y adhesión: relacionado por P.H que mantienen moléculas de H2O unidas (cohesión). Capilaridad: ascenso de agua por conductos estrechos que permiten que entren a las hojas

Biología

Ciencia que estudia la vida (ser vivo)

Teoría celular (M.S Schleiden y T. Schwann, tmb Virkov) y Teoría evolutiva (Charles Darwin en Origen de las especies)

Características de los seres vivos:

– Son estructuras complejas altamente organizadas: compuestos (CHON) organizados en macromoléculas biológicas.

– Requieren aporte constante de energía: actividades químicas dan energía y materia, en conjunto es METABOLISMO (glucólisis, fotosíntesis, síntesis de urea, etc)

– Formado por células: unicelulares (amebas, bacterias) y pluricelulares (plantas y animales)

– Pueden crecer: debido a incremento en masa (unicelulares) y en pluricelulares pueden aumentar masa de cada célula y su número total.

– Se reproducen: originan nuevos organismos. Asexual (de un solo progenitor, ejm: esporulación, fisión binaria, gemación y fragmentación) y sexual (unión de dos gametos, OJO: se necesita 2 gametos NO dos progenitores, tmb 1 progenitor se puede necesitar como HERMAFRODITAS)

– Heredan sus características a la descendencia: descendencia se parece a progenitor y alos de su especie, lo heredan gracias a los GENES.

– Son capaces de variar y adaptarse: algunos integrantes de la especie estarán mejor capacitador: variación. Gracias a esas diferencias, individuos pueden reproducirse exitosamente en ambiente determinado: adaptación. Con el tiempo se acumulan características y se observa cambio en población original: evolución.

– Tienen un tiempo de vida: por muerte o que reproducción implica desaparición. 

– Interactuar con el medio ambiente: responden a estímulos. Estas respuestas pueden ser modificaciones (adaptaciones) o respuestas específicas a estímulos temporales (irritabilidad)

EXPLICACIÓN DE LA APARICIÓN DE LA VIDA

– Hipótesis de la Generación Espontánea (Aristóteles):

– Seres vivos surgen por efecto del «Principio vital» sobre la materia inerte.

– Jean Van Helmont (XVII): crea receta para crear ratones

– Joseph Needham (1741): demuestra que después de calentar brevemente un frasco con carne y conservarlo tapado, surgían animalillos (microorganismos reconocidos por Anton Van Leewenhoek)

– «Experimento de Spallanzani no deja entrar SOPLO DE VIDA porque están sellados)

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