Historia De Biologia

Biología - Historia de la vida, metabolismo y nutrición.

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Historia de la vida y teorías complementarias

La historia de la vida en la tierra comienza a explicarse con la teoría de Haldane y Oparin, quienes establecieron que en tiempos pasados, la atmósfera de la tierra no contenía O2 y sí mucho H, lo cual permitió la evolución prebiótica, que se genera cuando se forman compuestos orgánicos a partir de inorgánicos.

Luego, Miller y Urey realizaron un experimento para constatar esta teoría, el cual imitó las condiciones climáticas y atmosféricas de esa época. El resultado fue la obtención de aminoácidos, lípidos y nucleótidos. Esto es llamado el Caldo primitivo o primigenio.

Thomas Cech realizó una experiencia, en la cual agitando caldo primitivo se formaban micro esferas, las cuales estaban compuestas por una bicapa fosfolipídica y ARN disperso en su interior. Al continuar con el experimento, se podía ver cómo estas micro esferas evolucionaban en arquiobacterias, las primeras células procariotas, que tomaban energía del caldo al ser anaeróbicas. Pero al terminarse esta energía, tuvieron que evolucionar, y ahí es cuando se forman las cianobacterias, que formaron unas organelas (cloroplastos) para aprovechar los rayos UV del sol y generar energía. Obviamente estamos hablando del proceso de fotosíntesis, que tiene como resultado la liberación de O2 a la atmósfera y energía para la planta. La atmósfera se llena de oxígeno libre y surgen las primeras bacterias aeróbicas, que consumen O2 para generar energía.

A partir de la formación de bacterias aeróbicas y anaeróbicas, se forma un equilibrio, el cual da como resultado 2 teorías:

• Teoría endosimbiótica: La cual establece que las bacterias más grandes fagocitan a aquellas aeróbicas más pequeñas. Esto fue para la supervivencia mutua. La bacteria más grande, al no poder hacer una función, como generar energía, fagocita a una bacteria más pequeña, como una mitocondria, para poder realizar esa función. Esta mitocondria se beneficia de los recursos que obtiene y también puede sobrevivir.

• Teoría del plegamiento de membranas: Establece que las organelas fueron formadas a partir del plegamiento de la membrana plasmática, así como el REL, el RER, el núcleo, el aparato de Golgi y los lisosomas.

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Metabolismo y energía

El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que se llevan a cabo para realizar cualquier función del cuerpo humano, así sea moverse, reproducirse, repararse, responder estímulos, crecer, etc. Al hablar de estos procesos, es indispensable nombrar a la energía, ya que cualquier función, por más mínima que sea utiliza energía. Esta es la capacidad de realizar trabajo, un cambio de estado o un movimiento de la materia. Una kilocaloría (1 Kcal) es la cantidad de calor necesaria para subir 1°C la temperatura de 1 litro de agua.

Nuestro cuerpo consume aproximadamente 2500 Kcal por día, para realizar todas las funciones necesarias. Mucha de esta energía se disipa en forma de calor, por eso debemos alimentarnos, para tener constantemente energía.

Si el cuerpo necesita un determinado producto, lo que hace es utilizar un sustrato, y con la ayuda de una enzima lo divide hasta conseguir ese producto final. Este proceso libera energía y es una reacción exergónica y catabólica. Si el cuerpo vuelve a necesitar el sustrato del principio, puede juntar los dos subproductos para formarlo. Este proceso también requiere una enzima, pero consume energía. Es una reacción endergónica y anabólica. Entonces, los dos procesos pueden retroalimentarse, ya que uno libera los subproductos y la energía para el otro, mientras que este lo consume.

La energía es utilizada en este orden:

1. El ATP (o Adenosil Trifosfato).

2. La glucosa.

3. Los lípidos.

4. Finalmente, las proteínas.

El ATP es transformado en ADP (Adenosil Difosfato) + P (fosfato) al agregarle agua y con la ayuda de una enzima, la Atpasa, por medio de un proceso llamado Hidrólisis. Esta reacción libera 7,33 Kcal, por ende es una reacción catabólica y exergónica. Al transformar al ADP + P en ATP, el proceso consume energía y se llama Fosforilación.

El metabolismo actua también en los lípidos, los cuales son ricos en grasas (ya sea saturadas o no) y pueden tener colesterol. Como el cuerpo no produce ciertos ácidos grasos esenciales para el metabolismo, los debemos ingerir.

Al ingerir lípidos, estos bajan hasta el duodeno (unión entre el estómago y el intestino delgado) en donde son digeridos por la Bilis, la cual es una enzima producida por el hígado que actúa como un detergente, rompiendo a la grasa, y por otra enzima llamada Lipasa pancreática. Al entrar en acción con la bilis, las gotas de grasa (lípidos) se rompen en Triglicéridos (tres ácidos grasos y un glicerol), Fosfolípidos (dos ácidos grasos, un glicerol y un fosfato) y Esteroides (anillos de esteroides o carbono). Luego, la lipasa rompe a estos en glicerol, ácidos grasos y anillos de esteroides. Estos tres componentes pasan a las células del tubo digestivo en donde se vuelven a generar triglicéridos, fosfolípidos y esteroides para unirse a proteínas. Esta unión forma una lipoproteína, la cual viaja por sangre.

Hay dos tipos de lipoproteína:

1. HD (Buena para el cuerpo). Siglas en inglés para High Density Lipoprotein, que significa lipoproteína de alta densidad, la cual es de los vegetales.

2. LD para el cuerpo). Siglas en inglés para Low Density Lipoprotein, que significa lipoproteína de baja densidad, la de los animales.

// Las vías metabólicas es la acción de más de una enzima sobre diferentes sustratos o subproductos. Un ejemplo es la Respiración Celular. El sustrato utilizado es la Glucosa. La enzima “Piruvatocinasa” y el oxígeno (O2) rompen la glucosa y forman al piruvato, el cual es el primer producto de esta vía. Luego, con ayuda de otra enzima el piruvato se transforma en Acetil Co-Enzima A (o Acetil CoA) y libera ATP, CO2 y H+. Esas dos reacciones son la Glucólisis, que tiene como producto final el Acetil CoA, y se realiza en el citoplasma

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