UNIDAD I: BASES DE ESTUDIO CELULAR Y ORIGEN DE LA VIDA TEMA: Teorías del origen de la vida (vitalismo vs materialismo).
Objetivo: Comprender la estructuración y formación de la vida mediante el uso y manejo de conceptos para organizar y ordenar la secuencia del estudio de los seres vivos I.
CONTENIDO CIENTÍFICO:
La biología celular se dedica al estudio de la estructura, función e interacción celular. Entendiéndose por célula a la unidad estructural y funcional de los organismos vivos. Ahora bien vida es un sistema físico está vivo cuando es capaz de transformar la materia/energía externa en un proceso interno de automantención y autogeneración . Se dio origen a las posibilidades de vida fue cuando aparecieron las moléculas biogenésicas luego de la conformación de los sistemas planetarios particularmente en la tierra por sus condiciones apropiadas que dieron proceso a la formación de biomoléculas. Entonces todo comenzó a organizarse para dar comienzo a la organización celular y de aquí al resto de seres vivos. Vida El término vida (latín: vita), desde el punto de vista de la biología, hace referencia a aquello que distingue a los reinos animal, vegetal, hongos, protistas, arqueas y bacterias del resto de realidades naturales. Implica las capacidades de nacer, crecer, reproducirse y morir, y a lo largo de sucesivas generaciones, evolucionar. Científicamente, podría definirse como la capacidad de administrar los recursos internos de un ser físico de forma adaptada a los cambios producidos en su medio, sin que exista una correspondencia directa de causa y efecto entre el ser que administra los recursos y el cambio introducido en el medio por ese ser, sino una asíntota de aproximación al ideal establecido por dicho ser, ideal que nunca llega a su consecución completa por la dinámica del medio. Abarca una serie de conceptos del ser humano y su entorno relacionados, directa o indirectamente, con la existencia. En términos científicos, y para la física y otras ciencias afines, la vida hace referencia a la duración de las cosas o a su proceso de evolución (vida media, ciclo vital de las estrellas).2 En biología, se considera la condición interna esencial que categoriza, tanto por sus semejanzas como diferencias, a los seres vivos. En general, es el estado intermedio entre el nacimiento y la muerte. Desde un punto de vista bioquímico, la vida puede definirse como un estado o carácter especial de la materia alcanzada por estructuras moleculares específicas, con capacidad para desarrollarse, mantenerse en un ambiente, reconocer y responder a estímulos y reproducirse permitiendo la continuidad . Dichas estructuras biomoleculares establecen un rango de estabilidad que permite que la vida sea continuada, dinámica y finalmente evolutiva. Así pues, los seres vivos se distinguen de los seres inertes por un conjunto de características, siendo las más importantes la organización molecular, la reproducción, la evolución y el manejo no espontáneo de su energía interna . Todos los seres vivos sobre la faz de la Tierra realizan tres funciones básicas, a saber, relación, nutrición y reproducción CREACIONISMO. Atribuye la existencia de la vida a una “fuerza creadora” desconocida. Esta idea surgió quizá del hombre primitivo y se reforzó en las primeras culturas, como la egipcia o la mesopotámica. La teoría creacionista considera que la vida, al igual que todo el Cosmos, se originó por la voluntad creadora de un “ser divino” La iglesia católica aceptó de buen grado la idea de la generación espontánea (que seguía siendo creacionista), cambiándole el nombre por el de “vitalismo”. A la pregunta de cómo se originó el primer ser vivo se han dado diferentes tipos de respuestas: - Creacionismo. El primer ser vivo fue creado por un Ser Supremo cuya discusión no puede ser objeto de la ciencia. - Hipótesis de un origen extraterrestre. Propone que los primeros organismos llegaron de otros lugares del universo transportados por meteoritos. Esta teoría recibe el nombre de panspermia. No da una explicación sobre cómo se originaron estos seres vivos, aunque cada vez hay más evidencias de la llegada de materia orgánica en meteoritos. MATERIALISMO: Para el materialismo no sólo lo real es material, sino que la causa de todas las cosas de la naturaleza y del "alma" humana se explican exclusivamente a partir de la materia y los movimientos de esa materia en el espacio. Materialista es toda aquella doctrina que afirma que toda causalidad ha de ser remitida exclusivamente a un principio o entidad material, es decir, que la única causa de las cosas es la materia. Sus primeros defensores fueron Demócrito y Leucipo (S. V – IV a.C.). Teoría de la síntesis prebiótica. La vida se originó en la Tierra a partir de materia inorgánica. Fue propuesta por el científico ruso Alexander I. Oparin. Teoría endosimbiótica de la evolución: La célula eucariota englobó a una bacteria aeróbica que luego se transformaron en mitocondrias; Un protozoo fagocitó cianobacterias formando los cloroplastos. Hipótesis: “mundo de ARN”. Hoy día se acepta que las primeras formas prebióticas debieron ser las micro-esferas proteinoides de Fox. Sin embargo sigue sin resolverse el problema de cómo adquirieron la capacidad para autorreplicarse. El principal problema lo plantea el hecho de que las células actuales utilizan para éste proceso dos tipos de polímeros: unos portadores de la información (ác. Nucleicos) y otros que la ejecutan (enzimas). La cuestión se simplificaría si hubiera un solo tipo de macromolécula que hiciera las dos cosas. El ARN es el que reúne más condiciones para considerarse precursor de éste proceso, por el papel central que ocupa en el flujo de información en las células actuales, entre el ADN y la síntesis proteica. Además, muchas coenzimas son ribonucleótidos o derivan de ellos (CoA, NAD, ATP) y la síntesis de desoxirribonucleótidos se realiza a partir de ribonucleótidos. Se cree que una vez adquirida la información genética, los protobiontes evolucionaron hasta constituir células.
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Generación espontánea. Postula que la vida puede surgir de materia sin vida mediante la interacción de las “fuerzas de la naturaleza”. Esta teoría prácticamente es un reforzamiento de la anterior. La idea de la generación espontánea igualmente contaba con el apoyo de la iglesia católica, lo que hizo que se arraigara aún más entre la gente de la época, que creía que los seres vivos además de provenir de sus padres, se podían originar de materia sin vida.
TEORIAS NO CREACIONISTAS POSTULADO Generación espontánea Este proceso era el resultado de interacción de la materia no viva, con fuerzas capaces de dar vida a lo que no tenía, a esta fuerza la llamo ENTELEQUIA. Origen Cósmico, Panspermia o del La vida llego a la Tierra en forma de esporas y bacterias provenientes del espacio exterior que, a su origen extraterrestre vez, se desprendieron de un planeta en la que existían. Biogénesis Es aquella teoría en la que la vida solamente se origina de una vida preexistente Evolución química a los coacervados En la Tierra primitiva existieron determinadas condiciones de temperatura así como radiaciones del Sol que afectaron las sustancias que existían entonces en los mares primitivos. Dichas sustancias se combinaron dé tal manera que dieron origen a los seres vivos. Composición de la atmosfera primitiva Dióxido de Carbono CO2 Monóxido de Carbono CO Vapor de agua H2H Hidrogeno H Nitrógeno N2
También es posible que hubiera Amoniaco (NH3), sulfuro de hidrogeno (H2S) y metano (CH4) Es probable que tuviera poco o nada de oxigeno (O2)
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AUTOR Aristóteles Svante Arrhenius, en 1908 Luís Pasteur Hipótesis: Haldane-Oparin Hipótesis de Eigen Hipótesis de Cairos-Smith
Pruebas de la evolución La ciencia de la biología actual no se puede entender sin tener en cuenta la teoría de la evolución. La evolución es muy difícil de observar directamente pero todos los organismos vivos presentan rasgos evolutivos que la demuestran. Las pruebas se pueden agrupar en cinco tipos: Paleontológicas Biogeográficas Anatómicas Embriológicas Biomoleculares. NIVELES DE ORGANIZACIÓN CÉLULAR Los niveles de organización son: químico, celular, histológico, orgánico, sistémico y el del organismo • Átomos: son las unidades estructurales que constituyen cada elemento • Elemento: es una forma simple de materia que no puede descomponerse en otras sustancias diferentes; en el cuerpo se hallan 24 elementos diferentes (H, O, C, N, P, S, K, Na, Fe, Ca, Co, Mg) • Moléculas: son las unidades estructurales de los compuestos. • Biomoléculas: son compuestos que integran los seres vivos.: ácidos, bases, proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos. • Célula: es la unidad morfológica y funcional. Hay 1014células en un adulto. • Tejido: conjunto de células reunidas para cumplir con una función. • Órgano: conjunto de tejidos que cumplen con una función. • Sistema: órganos comparables morfológica y funcionalmente. Ej.: sistema nervioso o muscular • Aparato: órganos diferentes pero de igual función. Ej. Locomotor, urogenital. • Nivel del organismo: es el más grande y son todas las partes del cuerpo humano cuyas funciones están relacionadas.
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II.
BIBLIOGRAFÍA: Lazcano L., Varela E. (1996), Autopoiesis: the very idea, in: Defining Life: The central problem in theoretical biology, M.Rizzotti (Ed.), Universitá de Padova, Padova, PP. 146-167.) In Varela F. 2000 El fenómeno de la vida. Dolmen Ediciones, Santiago Chile. 474 p. Alain Sarde. Ciencias para el mundo contemporáneo. Tema 3. El origen de la vida. La vida en evolución. 1 Génesis Scalabrini P. Materialismo, Darwinismo, Positivismo. Diferencias Y Semejanzas. Edición -preparada y anotada -por Arturo Andrés Ro
Ms. Yissela Ramos. DIRECTOR/A DE ÁREA
Ing. Félix Falconí Ontaneda. DOCENTE
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