BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR

BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR

UNIDAD N°: 1 ORÍGENES.

ORIGEN DE LA VIDA

Dentro de las teorías cosmológicas, la teoría de Big Bang o teoría de la gran explosión es la que cuenta con mayor respaldo entre los científicos, es un paradigma cosmológico que trata de explicar el origen del universo y su desarrollo posterior. Esta teoría hace referencia a que la tierra habría comenzado hace unos 13.7000 millones de años aproximadamente a partir de una gran explosión en la que se crearon el espacio, tiempo, energía y materia. Esta teoría se basa en los modelos de Friedmann, Lematrie, Robertson y Walker.

Hay distintas teoría sobre el origen de la vida en la tierra, para ello hay que diferenciar teorías que no son científicas, ya que la ciencia no las respalda, de teorías con base científica, es decir que son avaladas por la ciencia, porque fueron experimentadas.

La primera es la teoría conocida como Creacionista o Teoría de la Creación la cual consiste en la idea de que existe un creador, es decir que es de índole teológica, defendida por la iglesia en el génesis de la biblia.

El segundo tipo de teorías son las teorías científicas, entre las cuales se destacan la teoría de la generación espontánea, teoría de la panspermia o cosmozioca y la teoría de los coacervados.

La teoría de la panspermia o cosmozoica (propuesta por Hermann Ritcher en 1.865 y en 1.908 Svante A. Arrehenius) es la hipótesis que postula que la vida surgió a partir de bacterias que estuvieron y están diseminadas en el universo.

La teoría de la generación espontánea fue fundada por Aristóteles (mediados del siglo IV a.C) quien sostenía que algunas formas de vida (gusanos y renacuajos) se originaban en el barro, mientras que las moscas nacían de la carne descompuesta. Hasta que Francesco Redi demostró que las larvas de mosca se originaban en la carne tan solo si las moscas vivas ponían sus huevos en ella, por ese este biólogo sostenía que ninguna forma de vida podría nacer de la materia inanimada.

La teoría de los coacervados propone que la tierra se formó hace 4500 millones de años junto con los otros sistemas del planeta solar, probablemente era una masa incandescente que se fue enfriando de a poco. La joven tierra tenía una gran cantidad de energía que se manifestaba en distintas formas, la actividad volcánica era mucho más abundante de lo que es ahora, enormes masas de roca incandescente ocupaban grandes territorios. El calor interno hacía que la temperatura de la superficie fuera bastante más alta que en la actualidad. A esto hay que añadirle la luz ultravioleta, el calor del sol, las descargas eléctricas provenientes de los rayos y la radioactividad.

El estudio de los volcanes actuales nos hace suponer, que la atmósfera primitiva tenía una gran cantidad de hidrógeno que se iba perdiendo gradualmente ya que al ser tan ligero escapaba a la atmosfera, junto con el hidrógeno también se encontraba amoníaco, metano y agua.

En 1.924 el científico Oparin, expuso una teoría que proponía que la vida se habría formado a partir de esos componentes primitivos de la atmósfera sometidos a descargas eléctricas. En 1.953 Stanley Miller reprodujo en un laboratorio la atmósfera primitiva mezclando metano, amoníaco, agua e hidrógeno, sometiendo a esta mezcla a descargas eléctricas por una semana, luego comprobó que se habían formado moléculas características de los seres vivos. Con este experimento Miller demostró que los gases de la atmósfera primitiva de la tierra expuestos a una gran cantidad de energía, pudieron haberse combinado para formar compuestos orgánicos similares a los que se encuentran en los seres vivos actuales. Siguiendo la teoría de Oparin los nuevos compuestos orgánicos se pudieron mezclar para formar cadenas químicas y con el tiempo alguno de estos compuestos se asemejaron a las proteínas actuales. Otras moléculas antiguas fueron versiones elementales de los actuales ácidos nucleicos.

Durante millones de años estas sustancias químicas se formaron y se destruyeron bajo las violentas radiaciones solares. Con el tiempo estas moléculas alcanzaron un alto nivel de organización que les permitió duplicarse. Estos ácidos nucleicos en su proceso de evolución lograron incorporar proteínas a su estructura naciendo así una relación entre las dos clases de moléculas, con una pequeña membrana que les dio autonomía, las proteínas y los ácidos nucleicos formaron las primeras unidades de vida.

Teoría Celular

La teoría celular explica la constitución de toda materia viva a base de células, es decir que postula a la célula como la unidad estructural, funcional y de origen de todo organismo viviente.

La Teoría Celular fue postulada por científicos como Robert Hooke, Theodor Schwann, Mathias Schleiden y Rudolph Virchow.

La invención del microscopio (1550-1590) hizo posible el estudio de la célula.

“La Teoría Celular tal como se la conoce hoy puede resumirse en cuatro proposiciones:

1. En principio, todos los organismos están compuestos de células.

2. En las células tiene lugar las reacciones metabólicas de los organismos.

3. Las células proviene tan solo de otras células preexistentes.

4. Las células contienen el material hereditario.” 1

1: www,profesorenlinea.com.ar Teoría Celular

Virus

Los virus no son células, son estructuras vivas compuestas por un centro de ácido desoxirribonucleico (ADN) o de ácido ribonucleico (ARN) rodeado o envuelto por una capsula denominada capside, que es una cubierta de proteínas.

Su tamaño es de 20 a 500 milimicras, lo que no permite verlos fácilmente a veces ni con el microscópico electrónico. Solo se reproducen dentro de células vivas, utilizando toda la maquinaria biosintética de la célula huésped.

Bacteriófago T

Enfermedades Producidas por Virus

Ruta Ejemplos

Contacto con la piel VPH (verrugas)

Respiratoria Virus frío, gripe, sarampión, paperas, rubéola

Fecal-oral La poliomielitis, echo, Coxsackie, Hepatitis A, Rotavirus

Leche VIH, HTLV-1, CMV

Transplacentaria Rubéola, CMV, VIH

Sexualmente Herpes 1 y 2, VIH, HPV, Hepatitis B

Insecto vector Fiebre amarilla, fiebre del Dengue

Mordida Animal Rabia

CMV - citomegalovirus, Virus T-linfotrópico humano de VPH - Virus del papiloma humano, HTLV-

División de los organismos según su respiración

Respiración Anaeróbica

La realizan exclusivamente algunos grupos de bacterias, transportadora de electrones análoga a la de las mitocondrias en la respiración aeróbica. En la respiración anaeróbica no se usa oxígeno, sino que para la misma función se emplea otra sustancia oxidante distinta, como el sulfato o el nitrato.

Respiración Aeróbica

La respiración aeróbica es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos extraen energía de moléculas orgánicas, como la glucosa, por un proceso complejo. La respiración aeróbica es el proceso responsable de que la mayoría de los seres vivos, los llamados por ello aerobios, requieran oxígeno. La respiración aeróbica es propia de los organismos eucariontes en general y de algunos tipos de bacterias. El oxígeno que, como cualquier gas, atraviesa sin obstáculos las membranas biológicas, primero la membrana plasmática y luego las membranas mitocondriales, siendo en la matriz de la mitocondria donde se une a electrones y protones formando agua. En esa oxidación final, que es compleja, y en procesos anteriores, se obtiene la energía necesaria para la fosforilación del ATP.

Dentro de la respiración aeróbica entre los distintos organismos puede ser:

Respiración Pulmonar: Los pulmones son los órganos en los cuales la sangre recibe oxígeno desde el aire, y a su vez la sangre se desprende de dióxido de carbono el cual pasa al aire. Este intercambio, se produce mediante la difusión del oxígeno y el dióxido de carbono entre la sangre y los alvéolos que forman los pulmones.

Respiración por Branquias: Las branquias son los órganos respiratorios de los animales acuáticos, mediante los que se realiza el intercambio de gases, oxígeno y dióxido de carbono, entre el medio interno y el ambiente. Los animales acuáticos captan O2 que se encuentra disuelto en el agua, el cual pasa a los fluidos internos y es transportado a los tejidos, donde las células lo requieren para la respiración celular, proceso que se realiza en orgánulos celulares llamados mitocondrias. Los animales más pequeños y de menor tasa metabólica realizan el intercambio de gases por su superficie corporal.

Respiración Cutánea: En este tipo de respiración hay que distinguir el tegumento corporal, que configura la estructura respiratoria, y la piel, a través de la cual se realiza el intercambio gaseoso. Este se realiza a través de la epidermis, siempre y cuando la cutícula externa esté húmeda, algo que se consigue

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