Mg. Vania Mallqui Brito

1. ORÍGEN Y EVOLUCIÓN DE
LA CÉLULA
Mg(c). Vania Mallqui Brito

3. ¿Cuándo apareció la vida sobre la Tierra?
•El nacimiento de nuestro planeta tuvo lugar hace 4.600 millones de
años, forma de una masa incandescente, por condensación de la
nube primordial originó el sol y los planetas del Sistema Solar.
•Enfriamiento progresivo permitió formación de corteza terrestre.
•Período o era Azoica, erupciones volcánicas arrojan al exterior
vapor de agua, al enfriarse, da origen primeros mares, el agua es a
su vez el origen del oxígeno y del hidrógeno, va transformando la
atmósfera primitiva, rica en metano, hidrógeno, amoníaco,
nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono.
•Estas condiciones, la aparición de la vida es factible, calculándose
la existencia de los primeros organismos vivos hace unos 3.700
millones de años.

4. ¿Qué es la vida?
Materialistas suponen resultado de una organización compleja de la
materia.
Vitalistas origen fuerza superior (hombre) asocia el alma.
Demócrito de Abdera (470-380 a.c.), suponía la materia, incluida la
vida, formada por diminutas partículas llamadas átomos.
Aristóteles (384-322 a.c.) seres vivos estaban compuestos de idénticos
elementos que la materia inerte y poseían una fuerza o principio vital
concedido por un ser superior.
Biología Molecular, la vida es propiedad de los organismos
que contienen información hereditaria reproducible, codificada en
moléculas de ácido nucleico, y que metabolizan al controlar el ritmo de
reacciones químicas utilizando catalizadores llamados enzimas.

5. HISTORIA
DE LA
TIERRA

6. Origen de la vida
- Charles Darwin, teoría evolutiva “Selección
Natural”(ancestro único)
-Francesco Redi, descartó “Generación espontánea”
Seres vivos nacen materia orgánica en descomposición
-Louis Pasteur; bacteriología moderna
-Siglo XIX origen extraterrestre
TEORIAS
OPARIN y los coacervados
Química prebiótica, Stanley Miller
Microesferas, Fox

7. Oparin y los coacervados (1924)
Atmósfera primitiva compuesta hidrógeno, metano,
amoníaco y vapor de agua.
Mezcla gases por acción de los rayos solares, daría lugar
moléculas orgánicas, caerían en océanos y se acumularían
largos períodos de tiempo sin riesgo de descomposición,
formando un "caldo nutritivo".
Moléculas asociando entre sí, formando agregados moleculares
cada vez más complejos, con una estructura concreta, a los que llamó
COACERVADOS
Los coacervados capacidad de autosíntesis, evolucionarían formas
más estables y complicadas….. “estructuras vivientes”.
Organismos primordiales por evolución durante millones de años,
formarían el mundo vegetal y animal de nuestro planeta.

8. TEORÍA DE OPARIN

9. TEORÍA DE OPARIN

10. FORMACIÓN DE COACERVADOS

11. Stanley Miller
*Inicio de la química prebiótica
(1953)
*Simulación que pudieron tener
lugar “Tierra Primitiva”
*Síntesis “aa” y otros compuestos
a partir gases atmosféricos
* Harold Urey, consideraba que la
atmósfera tierra primitiva debía ser
reductora.
•Miller, atmósfera formada por metano, amoniaco, hidrogeno
molecular, y vapor de agua.
•El experimento contaba luz UV y descargas eléctricas, obteniendo
resultados positivos, considerado un clásico por 5 décadas.

13. Las Microesferas FOX
Publicaciones Oparin, la confirmación parcial experimento de
Miller, produjo biólogos investigaran como la materia inerte llegó a
alcanzar estructuras que permitirían el nacimiento de las primeras
células.
Bioquímico norteamericano Sydney W. Fox, aparición la vida
sobre nuestro planeta no sólo tuvo lugar en el mar (Oparin) podría
haber sucedido sobre la tierra.
Demostró Tº próximas a los 1.000 ºC, gases similares atmósfera
primitiva, transformaciones se lograba síntesis de aminoácidos y se
unían formando "protenoides".
Estos sumergirse en agua, repliegue sobre sí mismos (forma
globosa) “microesferas”, limitadas por doble capa protegía del
exterior,
Ancestro membrana plasmática.

14. Las microesferas, a través de la membrana, podían tomar
del exterior agua, glucosa, aminoácidos, etc., que producían la
energía suficiente para continuar desarrollo.
Existen datos, Graham Cairns-Smith, de la Universidad de
Glasgow, existencia de una "vida inorgánica" previa a la
vida orgánica.
Síntesis prebiótica de las macromoléculas biológicas etapa
fundamental aparición de la materia viva, origen membrana.
Joan Oró, Universidad de Houston., en condiciones
prebióticas obtuvo lípidos, ayuda de una mezcla de
compuestos orgánicos derivados del ácido cianhídrico.
Las microesferas de Fox, diámetro1µ, falta el material
genético.

15. ¿Cuál de las macromoléculas biológicas apareció
primero?
Investigadores prebióticos apoyan idea Manfred Eigen, Nobel
1967, secuencia fue: primero
ácidos nucleicos proteínas célula
Aparición simultánea y complementaria.

17. Origen de la
vida

18. Evolución celular
Secuencia de 3 estadios:
1. “Tierra Primitiva” estuvo poblada por moléculas vivas, “genes
desnudos primordiales” ácidos nucleicos capaces de
autorreproducirse.
2. A causa de su composición química, estos y otros compuestos
orgánicos caldo primordial habrían acabado por agregarse en
diminutos lóbulos protocelulares, ancestros potenciales de
células con pared celular.
3. Las primeras células impulsadas por una forma sencilla de
metabolismo, para ser más complejas.

19. 1. La vida se multiplica solo si la información genética se transmite,
secuencia enzimática (polimerasas).
ADN es en si mismo proceso evolutivo, se centró ARN.
Años 80 se descubrió “Ribozimas” (ARN) actúa como sistema
multienzimático.
2. La separación en organelas se hizo obligatoria a medida que ganó
complejidad. Los compuestos orgánicos hidrófobos se juntaban en
grumos, formando una capa, con el tiempo se formó segunda capa,
semejante a la membrana celular, pared etc.
3. Metabolismo (síntesis y degradación), cambio evolutivo explicaría el
por que? El ser humano respira O2 y como la vida se divide en
consumidores y consumidos.

20. EL MUNDO ARN
La molécula de ARN:
- Almacenamiento de información
- Catalizador (Ribozimas)

21. AZÚCAR PENTOSA
-La ribosa es base de moléculas: ATP,
NAD, FAD, CoA, AMPc, GTP.
-En el metabolismo celular a partir de
ribonucleótidos se sintetizan
desoxirribonucleótidos
- El ADN es una molécula más estable.

22. Organismos vivos requieren
CHON y Eº
-Satisfacer necesidades:
Autótrofos (quimioautótrofos)
Heterótrofos
-Fabrica elementos simples glucosa
-Dos estrategias en versiones evolutivas
diferentes, en la forma primitiva la
fotosíntesis no produce O2, se desarrolla Ejemplo de cadena trófica
en un ambiente ANAEROBIO.
-Forma evolutiva se necesita O2,
AEROBIO
Evolución preempaquetada, por cianobacterias y bac. Purpúreas.

23. METABOLISMO

24. LAS ARQUEAS LAS CIANOBACTERIAS
Viven condiciones extremas Tº,
pH , salinidad o falta de oxígeno. O s c illa to ria s p .
M tha no s a rc ina ba rke ri
e
- Capacidad de realizar
- Capacidad de realizar
fotosíntesis
fotosíntesis
-Capturada no digerida,
-Capturada no digerida,
funcionaba como fábrica de
funcionaba como fábrica de
- Eubacterias primitivas y
comida, con el tiempo los genes
comida, con el tiempo los genes
arqueobacterias fijan N2,
cianobacteria se transfirieron al
cianobacteria se transfirieron al
eucariotas no fijan.
huésped
huésped plantas.
plantas.
Bacterias purpúreas evolucionaron hasta células eucarióticas aeróbicas.

25. Ruta metabólica primitiva: glicólisis
(anaerobio), el azúcar más resistente a cambios
de Tº, acidez, etc.
La vida también necesitaba nitrógeno para
síntesis proteínas y ácidos nucleicos, para fijar
N2, se necesita un complejo enzimático
“nitrogenasa” Nif, pieza esencial la
ferredoxina.

26. Evolución células Eucarióticas:
“TEORIA ENDOSIMBIOTICA”
1. Procariota anaerobio heterotrófico,
fagocita procariota aerobio (fagocitado
ancestros Rickettsias)
2. Endosimbionte aeróbico evolucionó a
mitocondria.
3. Invaginación membrana
4. Evolución organismos no fotosintéticos
5. Endosimbionte evolucionó cloroplasto
1970 se pensaba células eucarióticas
evolucionaron a partir de cel.
Procarióticas por proceso evolutivo
gradual

27. Evolución de sistemas
simples autorreplicantes
de moléculas de RNA
hasta las células actuales,
en las cuales el DNA
almacena la información
genética y el RNA actúa
como un intermediario en
la síntesis de proteínas.

28. Estadios del desarrollo evolutivo moderno
1. Heterotrofia anaeróbica (fermentación)
2. Fotoautotrofia anaeróbica
3. Fotoautotrofia aeróbica
4. Heterotrofia aeróbica

36. LOS TRES DOMINIOS