Evolución prebiótica
- 1. EVOLUCIÓN PREBIÓTICA EL SURGIMIENTO DE LA VIDA
- 2. PREGUNTAS: ¿SURGE LA VIDA A PARTIR DE LAS PRIMERAS CÉLULAS, O YA ESTABA PRESENTE EN LA EVOLUCIÓN QUÍMICA? ¿ES LA CONSCIENCIA UN RESULTADO DE LA EVOLUCIÓN DEL CEREBRO?
- 3. ALGUNAS HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DE VIDA EN LA TIERRA Transportada a la tierra desde algún sitio de la galaxia (paspermia) Las moléculas orgánicas de la sopa primitiva llegaron en los meteoritos y cometas que impactaron la tierra Las moléculas de la vida se formaron en la tierra (sopa primitiva, charcas o superficies minerales)
- 4. ETAPAS PARA EL DESARROLLO DE LA VIDA Formación del planeta con atmósfera de gases que contenía la materia prima de las moléculas más sencilla Síntesis de monómeros biológicos (AA, azúcares y base nitrogenadas) Polimerización de los monómeros Replicación a partir de la autoorganización de los polímeros y segregación de gotitas de la sopa, para generar los protobiontes
- 5. BIOQUÍMICAMENTE, LOS SISTEMAS VIVOS SE DIFERENCIAN DEL ENTORNO FISICOQUÍMICO POR, ENTRE OTRAS, LAS SIGUIENTES CARACTERÍSTICAS: Capacidad de reproducción. Evidencias recientes muestran que el ARN pudo ser la primera macromolécula de la herencia (mundo del ARN, Walter Gilbert-1980, premio nobel) Capacidad metabólica, con catalizadores (Miller) Presencia de membrana (esferas proteinoides, Sidney W. Fox:50-60 )
- 6. DIFICULTADES DE LA TEORÍA DE LA SOPA PRIMITIVA La baja concentración de moléculas precursoras no favorece la polimerización El H2O favorece la despolimerización y no la síntesis de macromoléculas de la vida
- 7. EL AGUA FAVORECE LA HIDRÓLISIS Y CONTRARRESTA LA POLIMERIZACIÓN
- 8. ORIGEN DE LAS PRIMERAS CÉLULAS EN EL MAR La vida en la tierra comenzó rápidamente, luego del enfriamiento de la corteza. Posiblemente las primeras células aparecieron hace 3.800 millones de años (registro fósil). Las arqueobacterias actuales son las más parecidas a las formas primitivas (extremófilas de las fosas marinas). Posiblemente aparecieron en lugares poco profundos o charcas con alta concentración de moléculas. La vida pudo aparecer mucho antes de las células, en el reino mineral.
- 9. ELEMENTOS ESENCIALES PARA LA VIDA Composición Universo Composición corteza terrestre Composición agua de mar Composición cuerpo humano Porcentaje del total de Átomos X : Elementos esenciales para la vida H 91 He 9,1 O 0,057 N 0,042 C 0,021 Si 0,003 Ne 0,003 Mg 0,002 Fe 0,002 S 0,001 otros < 0,001 O 47 Si 28 Al 7,9 Fe 4,5 Ca 3,5 Na 2,5 K 2,5 Mg 2,2 Ti 0,46 H 0,22 C 0,19 otros < 0,010 H 66 O 33 Cl 0,33 Na 0,28 Mg 0,033 S 0,017 Ca 0,006 K 0,006 C 0,0014 Br 0,0005 otros < 0,001 H 63 O 25,5 C 9,5 N 1,4 Ca 0,31 P 0,22 Cl 0,03 K 0,06 S 0,05 Na 0,03 Mg 0,01 otros < 0,01
- 10. ÁRBOL FILOGENÉTICO UNIVERSAL (TRES DOMINIOS) LOS ORGANISMO MODERNOS DESCENDIERON DE UN ÚLTIMO ANCESTRO COMÚN Carl Woese y Gary Olsen Hace 2.300 millones de años
- 11. DESPUÉS DE OPARÍN (1924) Y HALDANE (1929), VINIERON LOS TRABAJOS DE S. MILLER Y H.C. UREY (1952) Miller
- 12. Trabajos de Miller-Urey Experimentos posteriores refinados usaron CO 2 , CO, N 2 y H 2
- 13. ONDAS QUÍMICAS: REACCIÓN DE BELOUSOV-ZHAVOTINSKY B.P.Belousov inicio años 50
- 14. LA VIDA AVANZANDO EN CICLOS AUTOREFERENTES DE MAYOR COMPLEJIDAD “ Algunos científicos sugieren que en este nexo caótico las estructuras químicas autocatalíticas como la reacción de B-Z constituyeron una forma de protovida y que en la tierra primitiva florecieron muchas variaciones de este tipo de reacción. Reaccionando ante este ámbito alejado del equilibrio, los descendientes de estas primeras estructuras autocatalíticas, autorreferenciales y autosimilares se eslabonaron para formar una estructura más vasta de rizos de realimentación llamada hiperciclo. El ARN era un hiperciclo” En Briggs J, Peat DF. Espejo y Reflejo: del caos al orden. 2° Ed. Editorial Gedisa, Barcelona. 1994