ORIGEN DE LA VIDA, NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA

                                              TEORIA DEL ORIGEN DE LA VIDA

TEORIA CREACIONISTA:

La explicación más difundida en todos los tiempos, es lo que adjudica a un ser divino la creación de todos los seres vivos.

Desde Zeus hasta la filosofía de Dios, Jesús y la Virgen María.

TEORIA DE CHARLES DARWIN:

                Ya desde 1871, época que data este paisaje de Darwin, se imaginaba un origén físico químico de los seres vivos por medio de la selección natural y al origen de las diversas especies  a partir de otras.

TEORIA DE LA PANSPERMIA: (Mezcla de Semillas)

Svante Arrhenius postuló en 1908 en su libro “Mundos en formación”, en el cual propuso la Teoría de la Panspermia. Esta teoría explica que la vida se originó en la Tierra a partir de una espora proveniente del espacio exterior. Esto relata la llegada de la vida a nuestro planeta.

                                             

TEORIA DE LA GENERACIÓN ESPONTANEA O ABIOGENISTA:

                Esta teoría se fundamento en la observación de que en apariencia, a partir de cierta materia sin vida, se originaban  súbitamente organismos vivos. Aristóteles en el siglo IV a.c. pensaba que las ranas, sapos, los insectos y los peces, entre otros organismos, se originaban a partir del lodo de los charcos, del sudor, del rocío y del agua del mar. El cambio de la materia inerte a la materia viviente sucedía por la acción de entelequia, donde de aquí surgió la corriente de los vitalistas.            

                Experimento de Johann Van Helmont: Fue un Médico Holandés que sustento la Teoria de la Generación Espontanea. En el año de 1667, llego a dar una receta para la creación de ratones. En un cesto introdujo ropa sucia con paja y espero 21 días para que salieran ratones.                           v

                Francesco Redi de nacionalidad Italiana demostraba todavía la generación espontánea en 1697. Redi para demostrar esta teoría llevo a cabo un experimento en donde en dos frascos colocó carne cruda, el primer frasco lo sello herméticamente y el segundo lo mantuvo  a intemperie, así fue que descubrió que de la materia orgánica descompuesta surgían las moscas.

JOHN.T. NEEDHAM Investigador inglés que realizo varios experimentos con sustancias nutritivas. Colocó en 2 botellas caldo nutritivo una la sello herméticamente y otra la mantuvo a la intemperie.

Con estos resultados Needham concluyo que de la materia inerte se crean microorganismo

TEORIA BIOGENISTA:

El Italiano Lazzaro Spallanzani en 1799 científico escéptico considero que Needham no había hervido los caldos el tiempo suficiente, y que los frascos no estaban sellados herméticamente, por lo que repitió los experimentos corrigiendo los errores.

El Francés Louis Pasteur ideo una forma de mantener un caldo nutritivo estéril que pudiera estar en contacto con el aire, pero al mismo tiempo impidiera la entrada de microorganismos. Con este propósito diseño unos matraces con cuello de cisnes, en los que deposito caldo nutritivo que esterilizó por medio de ebullición. En dichos matraces podía penetrar podía penetrar libremente el aire, pero los microoganismos quedaban atrapados. Los experimentos de Louis Pasteur apoyan la teoría Biogenista sobre el origen de la vida, que establece “Todo ser vivo procede de otro preexistente”

                                                           

TEORIA DE JAMES HUTTON Ó DEL UNIFORMISMO:

                En 1785 definió James Hutton el término de uniformismo o catastrofismo en el sentido de que las fuerzas geológicas obraron en el pasado y lo siguen haciendo en el presente.

TEORIA DE STEPHEN HAWKING O DEL “BIG BANG” GRAN EXPLOSIÓN:

                Según la teoría más aceptada sobre el origen del sistema Solar, se afirma que la tierra y los demás planetas se formaron hace más de 4500 millones de años, por condensación de átomos presentes en el espacio (polvo cósmico), que en muchos casos provienen de la desintegración de otras estrellas.

                                                                             

TEORIA FISICO QUIMICA DE OPARIN Y HALDANE:

Alexander Ivanovich Oparin= Bioquímico Ruso

John B. Haldane = Bioquímico escocés. Oparin en 1924 pública su gran obra “El origen de la vida”

                Se considera que hace 3500 millones de años las fuentes de energía que actuaban sobre la tierra eran los rayos ultravioleta, las descargas eléctricas, los rayos infrarrojos y las fuentes de calor provenientes de los volcanes y de la condensación del planeta. El océano de la tierra primitiva se le da el nombre de caldo y sopa primigenia, ya que el agua estaba caliente y contenía una gran cantidad de moléculas, en su mayoría inorgánicas. Aparentemente en el océano primitivo las fuentes de energía (eléctrica, calorífica, rayos U.V. etc..,), así como las condiciones existentes, aumentaron las posibilidades de interacción de moléculas, originando el ambiente adecuado para que se formarán compuestos orgánicos y la vida. La tierra primitiva se caracterizó por su atmosfera reductora, con altas concentraciones de hidrógeno, de gases volcánicos (CO₂,NH₃ y NH₄) y de vapor de agua, pero muy pobre en oxígeno. No existía la capa de ozono y prevalecía una intensa acción de diversas fuentes de energía (Descargas eléctricas, rayos U.V. calorífica etc..,). Oparin en su teoría propuso un modelo de precélulas o protobiontes, a las que llamo coacervados, y los identifico como formas precursoras de las células.

                                                                                             

EXPERIMENTO DE STANLEY MILLER Y HAROLD UREY:

                Estos bioquímicos de origen estadounidense realizaron en 1953 una serie de experimentos donde simularon las características de la tierra primitiva. Emplearon un aparato de vidrio esterilizado, dentro del cual colocaron compuestos sencillos como agua, nitrógeno, metano y amoniaco. El aparato estaba cerrado herméticamente y contaba con electrodos que producía descargas eléctricas. Los gases circulaban, ya que el aparato contaba con un sitio donde la mezcla hervía y otra donde se condensaba. Los resultados fueron sorprendentes: después de una semana, obtuvieron compuestos complejos como aminoácidos, urea, ácidos grasos y ácido acético. La conclusión que se desprende de tales experimentos, es que en condiciones abióticas, es decir sin vida se pueden formar moléculas orgánicas fundamentales para los seres vivos.

                                                                                                                          

TEORIA DE LAS MICROESFÉRULAS:

El investigador Estadounidense Sidney Walter Fox en 1964 propuso un modelo de sistemas precelulares a los que llamo microesférulas proteínicas. Algunas características interesantes de estos compuestos proteinoides es que pueden aumentar de tamaño, son capaces de absorber sustancias proteinoides y pueden formar yemas parecidas a las que se observan en las levaduras.

TEORIA DE LA PLASMOGENIA DE ALFONSO LUIS HERRERA:

Científico de origen Mexicano propuso una ciencia a la que llamo Plasmogenia, es decir, la ciencia que trata del origen del citoplasma. Desafortunadamente, su idea de la Plasmogenia no se considero importante en nuestro país, por lo que no se le dio un apoyo requerido para sus investigaciones. Finalmente 30 años después fueron reconocidos por los investigadores Sidney W. Fox y Klaus Dose, quienes en su libro “Evolución molecular y origen de la vida” lo citan como uno de los cuatro científicos que hicieron trabajos en este campo: Louis Pasteur, Alexander I. Oparin, Charles Darwin y el Mexicano Alfonso Luis Herrera. Los trabajos de Herrera consistieron en producir en el laboratorio, estructuras precélulares parecidas a microorganismos, a partir de mezclas de diversas clases de sustancias. Herrera llamo sulfobios a las estructuras que se formaban al mezclar sulfocianato de amonio y formaldehido, y designo como colpoides a las formas producidas por la mezcla de aceite de olivo, gasolina y hidróxido de sodio.

                                                                   

                                                                          

BIBLIOGRAFIA:

1-     Valdivia et al.., 2007.Biología.Patria. 1° edición.

2-     Villee et al.., 1974..Biología.Interamericana. 2° edición.

           GUIA: NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA

Partículas atómicas: Explico Nieles Bohr en 1918 que si fuera posible ver un átomo, parecería un sistema solar en miniatura pues su núcleo central tiene cargas positivas ó cationes (protones), y alrededor giran con orbitas definidas, corpúsculos cargados negativamente. En el núcleo central también posan cargas neutras o positivas negativas llamadas (neutrones).

Átomo: Unidad funcional y más pequeña de la materia, que además contiene masa. La teoría que más contribuyo al conocimiento de la estructura interior del átomo fue propuesta por Niels Bohr en 1913.

Elemento: Es un conjunto de átomos compuestos por cargas eléctricas negativas, positivas y neutras.

                     ELEMENTOS PRIMARIOS DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS:

“Busca el tabla periódica de los elementos”

 Sólo una veintena de los elementos conforman a los seres vivos: H,C,N,O,Na,Mg,P,S,Cl,K Ca,B,Si,V,Mn,Fe,Co,Cu,Zn y Mo.

Estos conforman a todos los seres vivos: C,H,O,N,P y S.

Algunos de ellos son de importancia universal: H,C,O,Na,Mg,Ca,K y Cl.

Los oligoelementos son: B,Si,V,Mn,Fe,Co,Cu,Zn y Mo.

            

ÁTOMO: Los átomos poseen abreviaturas que dan nombre a sus orbitas- K, L,M,N,O,P,Q,R,S y T.

Las orbitas esféricas se denominan  S y las que se entrecruzan  en forma de 8 se denominan P.

                                            Compuesto. Es un conjunto de elementos con diferentes cargas. Mezcla de elementos que es afectado en sus propiedades físicas y químicas

Ejemplo: NaCl, HCl y H₂SO₄(H₂O)

Mezcla: Es un conjunto de elementos o compuestos que se combinan químicamente entre sí.

Ejemplo: H₂O + C₆H₁₂O₆ + GRASA

Se clasifica en dos:

Homogéneas: Estan diluidas de manera uniforme. Ejemplo: solución soluto + solvente.

Heterogénea: las sustancias que las conforman no están distribuidas de manera uniforme.

Ejemplo: aceites, agua, aire y cemento

Estos dos tipos de mezclas forman -SUSPENSIONES- Estas poseen una fase dispersora y una dispersa, llamadas las dos coloide. Que se integra como un cuarto estado de la materia.

a)      Esta posee movimiento Browniano.

b)      Viscosidad.

c)       Mantiene el estado de suspensión.

d)      Turbidez.

Molécula: Es un conjunto de elementos formados por enlaces o fuerzas electroestáticas como enlaces covalentes, enlaces glucosídicos, puentes de hidrogeno, enlaces iónicos, Fuerzas de Van der Waals y enlaces peptidícos.

                              
                    BIOMOLÉCULAS MÁS IMPORTANTES:

Ejemplo: Carbohidratos, Glucidos ó Hidratos de Carbono

Características:

-          Formados por C,H y O.

-          Solubles en agua.

-          Se clasifican en Disacáridos, Disacáridos hasta Polisacáridos.

-          Los disacáridos o azucares simples como la glucosa, fructuosa, galactosa –frutas, miel y verduras.

-          Cuando se van a unir 2 disacáridos para formar un disacárido se forma un enlace glucosídico.

Ejemplo:

glucosa + glucosa = manosa

glucosa + fructuosa = sacarosa

glucosa + galactosa = lactosa

-          Se encuentran como polisacáridos no digeribles: celulosa, lignina, hemicelulosa, mucilagos, lignina, pectina y quitina.

-          Se encuentran como polisacáridos energéticos: almidón y glucógeno.

                                              

                              

                                                                              (Lehninger et al.., 1999)

Lípidos, ácidos grasos ó grasas:

-          Formadas por C,H y O.

-          Insolubles en agua

-          Solubles en compuestos orgánicos como cloroformo, éter y alcohol.

-          Se clasifican en grasas neutras o simples.

-          Estos polímeros están enlazados a un grupo carboxilo (COOH)

-          Glicerol: Unido a un grupo hidroxilo.

-          Trigliceridos: Grasas o aceites

-          Se clasifican en ácidos grasos saturados que son de origen animal, sólidas y a temperatura ambiente.

Ejemplo: Tocino, Mantequilla y Manteca.

-          Aislante térmico en mamíferos.

-          Aceites: Se producen en plantas y tienen dobles y triples enlaces.

a)      Aislante térmico.

b)      Reserva energética.

c)       Protege ciertas estructuras.

d)      Abundantes en la vaina de mielina en la neurona o célula nerviosa.

ACIDOS GRASOS SATURADOS:

-          Ácido butírico

-          Ácido caproico.

-          Ácido caprico.

-          Ácido caprilíco.

-          Ácido laúrico

-          Ácido mirístico

-          Ácido palmítico

-          Ácido esteárico

-          Ácido araquico

-          Ácido lignócerico

ACIDOS GRASOS INSATURADOS:

-          Oleico

-          Linolenico

-          Linoleico

Estos ácidos grasos insaturados se clasifican en monoinsaturados y poliinsaturados:

MONOINSATURADOS: No se solidifican con el frio. Ejemplo:  Aceite de oliva y girasol.

POLIINSATURADOS: Se solidifican con el frío. Ejemplo: frutos, avellana, almendra y pescado.

                                                               CÉLULA

CUADRO COMPARATIVO:

CARACTERÍSTICA	COACERVADOS	CÉLULAS
Origén	Abiótica experimental	Biótica a partir de células preexistentes
Crecimiento	Crecen por la absorción de moléculas presentes en la mezcla.	Crecen desde el interior.
Reproducción	Al rebasar un cierto tamaño se vuelven inestables y se fragmentan.	Diversos procesos de reproducción, división celular, gemación y fragmentación.
Metabolismo	Carecen de metabolismo y pueden realizar ciertas reacciones cuando se les agrega una enzima.	Realiza varias funciones.
Transmisión de características	No presentan un sistema hereditario. Al fragmentarse, algunas quedan vacías.	Con un sistema genético para la transmisión de características. Las células hijas presentan información de sus progenitoras.

CUADRO COMPARATIVO:

CARACTERÍSTICAS	CELULAS PROCARIONTES	CÉLULAS EUCARIONTES
TAMAÑO DE LA CÉLULA	1-10 MICRAS	10-100 MICRAS
EJEMPLOS	Bacterias y algas verde azules.	Protozoarios, algas, hongos, plantas y animales.
MEMBRANA NUCLEAR	Núcleo no delimitado por membrana.	Núcleo delimitado por membrana.
ADN	Es un cromosoma único en el citoplasma.	En varios cromosomas localizados en el núcleo.
ORGANELOS	Transitorios, si llegan a estar presentes.	Permanentes: Presentan cloroplastos y mitocondrias con membrana y otros tipos de organelos.
MOVILIDAD	Inmóviles o con flagelos simples.	Cuando son móviles, presentan cilios o flagelos complejos.
DIVISIÓN CELULAR	Fisión binaria, gemación u otros; ausencia de mitosis.	Mitosis y Meiosis.
ORGANIZACIÓN CELULAR	Unicelulares	Pluricelulares
NUTRICIÓN	Por absorción; algunos efectúan fotosíntesis.	Por absorción, ingestión o fotosíntesis.
PARED CELULAR	Formada por azúcares y péptidos, algunas veces celulosa.	Contiene celulosa y quitina; los animales carecen de ella.

CUADRO COMPARATIVO:

CÉLULA VEGETAL	CÉLULA ANIMAL
Pared celular	Membrana citoplasmática
Alimentación: Autótrofos	Alimentación: Heterótrofos y Autótrofos
Reproducción sexual y asexual	Reproducción sexual y asexual
Cloroplastos	Mitocondrias y otros organelos
Vacuolas grandes	Vacuolas chicas

“ESTUDIEN MUY BIEN LOS ORGANELOS CELULARES”

                                                     TEJIDOS ANIMALES

1-    EPITELIAL: Los epitelios tienen la función de protección, de transporte, secreción, absorción y función sensorial.

EJEMPLO:

A)   ESCAMOSO SIMPLE

B)   ESTRATIFICADO ESCAMOSO

C)   CÚBICO SIMPLE

D)   CILÍNDRICO SIMPLE

E)   CILÍNDRICO ESTRATIFICADO

F)    SEUDOESTRATIFICADO CILÍNDRICO

2-    TEJIDO CONJUNTIVO: Esté conecta un órgano con otro, suspende órganos en la pared corporal, proporciona forma y son una importante línea de defensa.

Ejemplo:

A)   Laxo.

B)   Hialino.

3-    TEJIDO MUSCULAR: Poseen un tipo de célula llamada miocito. Se contrae para realizar un movimiento, en el caso del músculo liso lleva acabo peristalsis sin fatiga, el músculo cardiaco late y el músculo estriado provoca flexión, extensión, supinación, elevación, descenso y rotación de alguna superficie corporal.

Contracción muscular:

ETAPA 1 Una cabeza de miosina libre se une a ATP. La miosina, con función de una ATP asa activada por actina hidrolizada al ATP.

ETAPA 2 La miosina mantiene los productos de hidrólisis (ADP y Pi)  a su alcance.

ETAPA 3 La miosina se une sin fuerza a la actina misma que desencadena la liberación de Pi y origina el fortalecimiento de la unión con la molécula de actina.

ETAPA 4 Se efectúa un cambio de conformación en las cabezas de miosina lo que ocasiona un golpe de fuerza unidireccional.

EJEMPLO:

A)   Músculo liso.

B)   Músculo estríado.

C)   Músculo cardíaco.

4-TEJIDO OSEO: Los huesos son el tejido de sostén de todo el organismo. Estos poseen 3 tipos de células; osteoblastos, osteoclastos y osteocitos.

A)   Hueso compacto

B)   Hueso esponjoso

C)   Hueso cortical

5-    TEJIDO HEMATOPOYETICO: Sintesis de células sanguíneas como eritrocitos, neutrofilos, eosinofilos, basófilos y plaquetas.

6-    TEJIDO NERVIOSO: Cuya unidad funcional es la neurona.

                                                           TEJIDOS VEGETALES      

TALO: Estructuras vegetales primitivas que abundan en las plantas no vasculares, hongos y algas, estas poseen la propiedad de absorber nutrientes y no ser tejido de protección o de sostén.

1-    TEJIDO MERISTEMÁTICO: Su principal función es crecer, dividirse y diferenciarse.

A)   Raíces

B)   Tallos

C)   Cambium

           

2-    TEJIDO PROTECTOR: Protege contra la desecación o las lesiones mecánicas.

A)   Epidermis.

B)   Cutina

C)   Estoma

D)   Pelos radiculares

                

3-    TEJIDOS FUNDAMENTALES:

-          PARENQUIMA: Primera capa de células delgadas.

-          CLORENQUIMA: Contiene cloroplastos.

-          COLÉNQUIMA: Se extiende debajo de los tallos y el pecíolo de las hojas.

-          ESCLERENQUIMA: Tejido de sostén.

TEJIDO  CONDUCTOR: Funciona como un sistema circulatorio de las plantas.

a)    Floema: Conduce sustancias nutritivas disueltas.

b)    Xilema: Conduce el agua y sales disueltas.

           
 ÓRGANO: Conjunto de tejidos que cumplen una función determinada.

APARATO: Conjunto de órganos con células que cumplen diferentes funciones.

Ejemplo: Aparato reproductor y Aparato respiratorio.

SISTEMA: Conjunto de órganos con células que cumplen similares funciones.

Ejemplo: Sistema circulatorio, Sistema digestivo y Sistema endocrino.

INDIVIDUO:  Es un ser constituido de características físicas, químicas, biológicas y  mentales que cumplen una función en el ecosistema.

Ejemplo:

a)    Humano

b)    Perro

c)    Cobayo

d)    Pato

e)    Sorgo, esté es un vegetal y  grano forrajero no posee razonamiento pero si estímulos que le da el medio ambiente.

POBLACIÓN: Conjunto de organismos de una misma especie que viven en un lugar determinado y que se reproducen entre si.

Ejemplo:

a)    Población de humanos.

b)    Población de mariposas monarcas.

c)    Población de hormigas.

d)    Población de maíz.

COMUNIDAD BIOTICA: Conjunto de organismos de diferentes especies que vieven en un ecosistema.

Ejemplo:

SELVA MEXICANA- Jaguar, hombres nativos, tapir, árboles, arbustos, insectos de diversa índole, águila arpía, ocelotes y venado amárrate.

Bibliografía consultada:

3-    Banks et al.., 2008, Histología Veterinaria. 2° edición.

4-    Leningher et al.., 1999. Bioquímica .Interamericana. 2° edición.

5-    Maillet et al.., 1997. UTEHA. Citología animal. 1° EDICIÓN.

6-    Mathews et al.., 1997. Bioquímica. Interamericana. 2° edición.

7-    Valdivia et al.., 2007.Biología.Patria. 1° edición.

8-    Villee et al.., 1974..Biología.Interamericana. 2° edición.