T1. EL ORIGEN DE LA VIDA
ÍNDICE:
1. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA
- CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS
- BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS.
2. HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA
2.1. GENERACIÓN ESPÓNTANEA
- EXPERIMENTO DE FRANCESCO REDI
- EXPERIMENTO DE PASTEUR
2.2 PANSPERMIA
2.3. HIPÓTEISIS ABIOGÉNICAS
- OPARÍN Y HALDANE
- EXPERIMENTO DE MILLER.
2.4. HIPÓTESIS ACTUALES (FUENTES HIDROTERMALES)
3. LOS PRIMEROS SERES VIVOS.
4. ASTROBIOLOGÍA.
- LA FIRMA DE LOS ELEMENTOS.
1. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA (Repaso de curso anterior)
- CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS
- BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS.
Todos los seres vivos compartimos una serie de CARACTERÍSTICAS que nos separan de la materia inerte, entre ellas podemos destacar que todos los seres vivos:
- Estamos hechos de células, puede ser una célula (unicelulares) o billones de células (pluricelulares).
- Todos realizamos las 3 funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.
- Presentamos una composición química similar, es decir, los elementos químicos que nos forman y las reacciones químicas que tienen lugar en nuestras células son similares.
La materia viva va adquiriendo distintos grados de complejidad, es lo que llamamos: NIVELES DE ORGANIZACIÓN. Cada nivel de organización será más complejo estructural y funcionalmente que el nivel anterior a él.
- BIOELEMENTOS (C,H,O,N,P,S).
- BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS (Agua y Sales minerales).
- BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos).
2. HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA
Una de las preocupaciones más antiguas del ser humano ha sido conocer el origen de la vida. En épocas antiguas, el afán por dar respuesta a esta cuestión, nos llevó a dar explicaciones mágicas, religiosas o mitológicas, es lo que se conoció como el CREACIONISMO.
Las principales hipótesis sobre EL ORIGEN DE LA VIDA pueden organizarse en 3 grupos:
1. La generación espontánea.
2. La panspermia. (Extraterrestre)
3. Las hipótesis abiogénicas (a partir de materia inorgánica).
2.1. GENERACIÓN ESPONTÁNEA
Desde la antigüedad, la idea de la aparición espontánea de la vida estaba muy arraigada, así por ejemplo:
- En Egipto creían que el calor del Sol sobre los sedimentos del Nilo hacían surgir serpientes y cocodrilos.
- En la Edad Media había incluso recetas para crear seres vivos:
En el siglo XVII se empezó a poner en duda la idea de la generación espontánea y comenzaron a realizarse experimentos controlados según la metodología científica. Aún así, se siguió pensando que la aparición de microorganismos era posible de esta forma.
¿Qué experimentos permitieron descartar estas teorías definitivamente?
1 - EXPERIMENTO DE FRANCESCO REDI
En 1668, el médico Francesco Redi demostró que los gusanos que aparecen en la carne descompuesta son, en realidad, larvas de moscas que proceden de huevos puestos previamente por otras moscas.
2 - EXPERIMENTO DE PASTEUR
Pero fue ya a finales del siglo XIX cuando el químico Louis Pasteur demostró que los microorganismos tampoco se originaban por generación espontánea, descartando definitivamente esta hipótesis.
ACTIVIDAD 1: Dibuja en tu cuaderno los experimentos de Redi y Pasteur. Acompaña el dibujo con la explicación paso a paso de dichos experimentos y sus conclusiones. (Ayúdate de la información de la página 87 de tu libro de texto)
2.2 PANSPERMIA
Defiende que la vida llegó a la Tierra procedente del espacio exterior.
El comienzo de la vida en la Tierra se debió a la llegada de unas esporas o de otras formas de resistencia de microorganismos que habrían viajado a través del espacio hasta la Tierra, donde encontraron las condiciones favorables para su colonización.
En contra de esta teoría surgían las ideas de que los microorganismos o esporas no aguantarían: la radiación del espacio, las fuerzas de choque y las altas temperaturas de impacto con la Tierra.
2.3. HIPÓTESIS ABIOGÉNICA
Esta hipótesis sostiene que la vida pudo surgir a partir de moléculas simples.
1º- Hace alrededor de 3800 Ma, cesaron los bombardeos de meteoritos en la Tierra y mejoraron entonces las condiciones que permitían la síntesis de compuestos orgánicos simples mediante procesos fisicoquímicos.
2º- Estos compuestos simples se organizaron en estructuras más complejas, previos a las primeras células.
3º- Aparecen las primeras formas de vida en la Tierra. (3500 Ma).
Hipótesis de OPARIN
Alexander Oparin elaboró una hipótesis sobre el origen de la vida, estaba basada en la formación de materia orgánica a partir de moléculas inorgánicas en la atmósfera primitiva terrestre, mediante un proceso conocido como síntesis prebiótica.
El proceso consistía en:
1. Se forman las moléculas orgánicas sencillas: Hace 4000 Ma en Tierra existía una ATMÓSFERA PRIMITIVA (rica en metano, amoniaco, hidrógeno y vapor de agua). Todos estos componentes reaccionaron gracias a la ENERGÍA de tormentas, la radiación solar y la continuas erupciones volcánicas. Dieron lugar a moléculas orgánicas sencillas.
2. Se forman los primeros mares "sopa o caldo primitivo": Con el enfriamiento de la Tierra, las lluvias arrastran estas moléculas y forman los primeros mares, lo que Oparin llamó "sopa primordial".
3. Se forman estructuras aisladas de medio "coacervados": Las moléculas orgánicas formadas se fueron uniendo hasta originar otras más grandes. Algunas se aislaron del medio acuático en en el interior de estructuras llamadas "coacervados".
4. Se forman los primeros organismos o "protobiontes": Algunos de estos coacervados desarrollan en su interior moléculas con capacidad de autorreplicarse (ARN). Son los primeros organismos, origen de todos los demás.
Experimento de Miller-Urey Explicación en vídeo (minuto 5:30)
Miller introdujo en un recipiente una mezcla de gases, que el creía que existía en la atmósfera primitiva.
Aplicó entonces descargas eléctricas: que simulaban la energía de tormentas y volcanes.
Recogió tras la condensación, las sustancias resultantes.
RESULTADO: varios compuestos orgánicos, entre ellos aminoácidos.
Actividad 2: Haz un dibujo en tu cuaderno explicando paso a paso la hipótesis de OPARIN y el experimento de Miller.
2.4. HIPÓTESIS ACTUALES (FUENTES HIDROTERMALES)
Hoy sabemos que los gases que formaban la atmósfera eran distintos (CO2, N2, vapor de agua...), no había compuestos ricos en HIDRÓGENO sin los cuales la síntesis de moléculas orgánicas no sería posible.
La ausencia de OXÍGENO, y por tanto de capa de ozono protectora impediría la estabilidad de los compuestos creados, debido a la potente radiación ultravioleta.
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