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Principios, Instrumentación y Metodologías en
Biología Celular y Bioquímica
(Biología Celular)
Área de Biología Celular
-^ Desde
los
procariotas
a^ los
eucariotas
.
Tema 9. ORIGEN Y EVOLUCIÓN CELULAR
-^ Desde
los
procariotas
a^ los
eucariotas
.
- Organización subcelular de la célula eucariota.• Interacción entre los distintos componentes de la célula y el medioextracelular Términos para aprender: Charles DarwinAlexander OparinJohn B. HaldaneOrigen de la vidaHipótesis evolutivaTeoría Oparín-HaldaneExperimento de Stanley Miller y Harold Urey
Síntesis de monómerosMoléculas autorreplicantesPolimerización de monómerosReplicaciónDuplicaciónRibozimasBicapas lipídicas
MicroesferasCódigo genéticoProcariota ancestralTeoría endosimbiónticaCélula procariotaCélula eucariota
Charles Darwin (1809-1882) “La
vida
pudo
comenzar
cuando
algunas
sustancias
químicas,
estimuladas
por
calor,
luz
o
electricidad,
reaccionaron unas con otras y se generaron complejosorgánicos de complejidad creciente” (1871)
HIPÓTESIS EVOLUTIVA
HIPÓTESIS EVOLUTIVA: TEORÍA OPARIN-HALDANE
Fases de la evolución biológica:
1.^
Formación de la Tierra.
2.^
Síntesis de monómeros.
3.^
Polimerización de monómeros.
4.^
Síntesis de moléculas autorreplicantes sometidas a laselección natural.
5.^
Las membranas definieron a las primeras células.
ORIGEN DE LA VIDA. EXPERIMENTO DE MILLER-UREY (1953)
EXPERIMENTO
Miller y su experimentoUrey fue Premio Nobel de Químicaen 1934
La chispa simulauna
tormenta eléctrica
Campanaque
simula la^ atmósfera primitiva con H^ O
y^ gases
Vapor
de agua
EXPERIMENTO Simulación
de
las
condiciones
existentes en la Tierra primitiva. RESULTADOS Síntesis
de
moléculas
sencillas:
ácido cianhídrico (HCN), aldehídos… Síntesis
de
moléculas
complejas:
azúcares, aminoácidos, nucleótidos…
Aparecenmoléculasorgánicas
al
cabo de unosdías
HO^2
y^ gases
Campana
que
simula
el^
caliente
océano
primitivo
¿Qué fue primero? 1.^
Polinucleótidos
de
ADN
o
ARN
autorreplicantes.
2.^
Proteínas autorreplicantes Probablemente el ARN
MOLÉCULAS AUTORREPLICANTES
ADN
ARN
proteína
Thomas Cech y Sidney Altman.Premio Nobel de Química en 1989
Indicio Ciertas
moléculas
pequeñas
de
ARN,
llamadas
ribozimas
,^
actúan
como
enzimas
que
catalizan
reacciones
celulares,
entre
ellas
la^
síntesis
de
moléculas de ARN.
Superficie del mar primitivo
Gota
de
agua
con
polímeros y rodeadade lípidos
LAS MEMBRANAS DEFINIERON A LAS PRIMERAS CÉLULAS
Monocapade lípidos
Microesferas
Bicapalipídica
Las
microesferas
pueden incorporar moléculas, crecen e incluso se reproducen
por la formación de yemas.
•^
Todos los organismos vivos actualesproceden de una única célula que fuela^
que
adquirió
el
código
genético
Lo que sí sabemos es que actual.
CÓDIGO GENÉTICO
•^
El código genético es el mecanismoque
utiliza
el
ADN
para
sintetizar
proteínas.
Origen deluniverso
Formaciónde la Tierra
Metanobacteriasfermentadoras
Fotosintéticosanaerobios
Fotosintéticosaerobios
Eucariotas(1.500 m.a.)
Eucariotaspluricelulares(750x
6 años)^ Hombre(2-4x106 años)^ Evolución del O
2
Evoluciónbiológica
Evolución molecular
Origen vida^ ±
3.800 m.a.
HISTORIA DE LA TIERRA
6 años)
molecular
Fin bombardeode meteoritos(3.900 m.a.)
PRIMERAS CÉLULAS EUCARIOTAS
Mitocondria Cloroplasto
Paramecio con Chlorella
PRIMERAS CÉLULAS EUCARIOTAS VEGETALES
CÉLULA PROCARIOTA
Tamaño: 0,1-10 μm. No presenta ningún orgánulo rodeado de membrana.
LA EVOLUCIÓN DE LA VIVIENDA HA SEGUIDO LOS MISMOS PATRONES QUE LA
EVOLUCIÓN CELULAR
LA EVOLUCIÓN DE LA VIVIENDA HA SEGUIDO LOS MISMOS PATRONES QUE LA
EVOLUCIÓN CELULAR
