El origen de la vida
Prof. Viviana Sabbatino
1
El origen del Universo


Según la teoría del
“big-bang” el Universo
se originó a partir de
una gran explosión
Esto ocurrió hace
15.000 millones de
años
Prof. Viviana Sabbatino
2
El origen de la Tierra

Se produjo hace
4.500 millones de
años
Prof. Viviana Sabbatino
3
Los primeros fósiles


Estromatolitos: rocas
más antiguas donde
se hallaron fósiles de
células procariotas
La edad de estas
rocas se calcula en
3.800 millones de
años
Prof. Viviana Sabbatino
4
Hace … millones de años
UNIVERSO
15.000
TIERRA
FÓSILES
4.500
3.800
Prof. Viviana Sabbatino
5
La vida surgió en este período
en el planeta primitivo
UNIVERSO
TIERRA
FÓSILES
VIDA
15.000
4.500
Prof. Viviana Sabbatino
3.800
6
¿Cómo era el planeta primitivo?
Prof. Viviana Sabbatino
7
¿Cómo era el planeta primitivo?





Se enfriaba
Se formaba la corteza
terrestre
Se condensaba el
vapor de agua
Se formaban los
océanos
Tenía volcanes en
erupción
Prof. Viviana Sabbatino
8
¿Cómo estaba compuesta la
atmósfera primitiva?
Hidrógeno
H2
Metano
CH4
Amoníaco
NH3
Vapor de
H2O
Prof. Viviana Sabbatino
9
¿Cómo estaba compuesta la
atmósfera primitiva?
OXÍGENO
(O2)

En la atmósfera primitiva
NO había Oxígeno
Prof. Viviana Sabbatino
10
¿Cómo es la atmósfera actual?
Nitrógeno - 78%
 Oxígeno - 21%
 Gases raros + dióxido de carbono = 1%

Prof. Viviana Sabbatino
11
En el planeta primitivo había
muchos tipos de energía…
Volcánica
 Rayos cósmicos
 Radiación ultravioleta
 Energía eléctrica
 Radiactividad
 Altas temperaturas

Prof. Viviana Sabbatino
12
En 1924, el científico de origen ruso, A.Oparin,
propuso su hipótesis acerca del origen de la vida
en el planeta primitivo
HIPÓTESIS
DE LA
EVOLUCIÓN
QUÍMICA
Prof. Viviana Sabbatino
13
Hipótesis de la
Evolución Química
¿Cómo fue el origen de la
vida?
Prof. Viviana Sabbatino
14
Paso 1
Formación de sustancias
orgánicas simples
Prof. Viviana Sabbatino
15
ENERGÍA
GASES DE LA
ATMÓSFERA
REACCIÓN
QUÍMICA
SUSTANCIAS
ORGÁNICAS
SIMPLES
Prof. Viviana Sabbatino
16
Paso 1
Los gases de la atmósfera primitiva están
expuestos a distintas formas de energía
 Los gases producen reacciones químicas
 A partir de los gases se forman sustancias
orgánicas simples

Prof. Viviana Sabbatino
17
En 1953, Urey y Miller recrean este
paso en el laboratorio
Prof. Viviana Sabbatino
18
El experimento de Urey y Miller
En 1953, en la Universidad de
Chicago, los químicos
Stanley Miller y Joseph Urey,
realizaron un experimento
fundamental: la reproducción
en laboratorio de las
condiciones imperantes en la
Tierra primitiva hace cuatro mil
millones de años.
Prof. Viviana Sabbatino
19
3. En este balón
se colocan los
gases que se
hallaban en la
atmósfera
primitiva
4. Los gases de la
“atmósfera”
reciben descargas
eléctricas que
provocan
reacciones
2. El vapor de
agua circula
por los tubos
4. Por el condensador
circula agua fría que
condensa los gases
1. El agua se
somete a calor
y se evapora
5.Aquí se recogen las
sustancias orgánicas
simples que se
forman dentro del
dispositivo
Prof. Viviana Sabbatino
20
Paso 2
Las sustancias orgánicas
simples son arrastradas al
océano
Prof. Viviana Sabbatino
21
SUSTANCIAS
ORGÁNICAS
SIMPLES
Prof. Viviana Sabbatino
22
Paso 3
Las sustancias orgánicas
simples forman sustancias
orgánicas complejas
Prof. Viviana Sabbatino
23
SUSTANCIAS
ORGÁNICAS
SIMPLES
SUSTANCIAS
ORGÁNICAS
COMPLEJAS
Prof. Viviana Sabbatino
24
Paso 4
El océano se convierte en una
sopa de sustancias orgánicas
Prof. Viviana Sabbatino
25
Prof. Viviana Sabbatino
26
La sopa “prebiótica”




El océano primitivo, repleto de
sustancias orgánicas, fue
comparado con una “sopa”
Las sustancias orgánicas no
se descomponían, ya que no
había oxígeno
Tampoco había seres vivos
capaces de consumirlas
A partir de esta sopa prebiótica
(anterior a los seres vivos)
surgen las primeras células
Prof. Viviana Sabbatino
27
Paso 5
Las sustancias orgánicas se
agrupan
Prof. Viviana Sabbatino
28
COACERVADO
Prof. Viviana Sabbatino
29
Los coacervados




Oparin llamó coacervados a pequeñas gotitas de
sustancias orgánicas dentro de la sopa prebiótica
Los coacervados estaban rodeados por algunas
moléculas orgánicas que actuaban como una membrana
Los coacervados pudieron adquirir nuevas moléculas de
la sopa y transformarlas
Los coacervados se habrían hecho cada vez más
complejos, hasta que algunos de ellos dieron origen a
verdaderas células
Prof. Viviana Sabbatino
30
Paso 6
A partir de un coacervado surge
la primera célula
Prof. Viviana Sabbatino
31
¿Qué se “necesita” para que haya
una célula?
Una membrana que la separe del medio
 La capacidad de incorporar, transformar y
asimilar sustancias del medio
(metabolismo)
 Un material genético que contenga las
instrucciones para dirigir el metabolismo y
pueda transmitir dichas instrucciones a la
descendencia

Prof. Viviana Sabbatino
32
Distintas hipótesis acerca del
surgimiento de la célula

Además de la hipótesis de Oparin,
surgieron otras hipótesis…
Prof. Viviana Sabbatino
33
Distintas hipótesis acerca del
surgimiento de la célula

Haldane propuso la hipótesis
del “gen desnudo”

Según Haldane, el ADN,
formado en la sopa prebiótica,
habría sido el primer paso para
originar una célula
Prof. Viviana Sabbatino
34
Distintas hipótesis acerca del
surgimiento de la célula

“El mundo de ARN” es la
hipótesis más moderna

Maxam sostiene que el ARN
fue el primer componente a
partir del cual se organizó una
célula
Prof. Viviana Sabbatino
35
Distintas hipótesis acerca del
surgimiento de la célula
1)
Hipótesis de los “coacervados” de Oparin
2)
Hipótesis del “gen desnudo” de Haldane
3)
Hipótesis del “mundo de ARN” de Maxam
Prof. Viviana Sabbatino
36
Comienza la
evolución biológica
Prof. Viviana Sabbatino
37
Evolución biológica
Hay muchos datos que indican que todos
los seres vivos pasados y presentes
descendemos de una única célula
ancestral
 La primera célula se reprodujo y sus
descendientes evolucionaron, dando
origen a todas las ramas de seres vivos

Prof. Viviana Sabbatino
38
¿Cuál fue la secuencia en la evolución
biológica?
Atmósfera 1) Procariota heterótrofo anaeróbico
sin O2
Medio
acuático
Atmósfera 2) Procariota autótrofo aeróbico
con O2
3) Procariota heterótrofo aeróbico
4) Eucariota autótrofo o heterótrofo
Aéróbico
Unicelular
5) Eucariota autótrofo o heterótrofo
Aéróbico
Pluricelular
6) Eucariota autótrofo o heterótrofo
Aéróbico
Pluricelular
Prof. Viviana Sabbatino
Medio
terrestre
39
1) Procariota heterótrofo anaeróbico
Era una bacteria
 Se alimentaba absorbiendo las sustancias
orgánicas de la sopa
 Vivía en un ambiente sin oxígeno
 Anaeróbico: es el organismo que no
requiere oxígeno para su respiración

Prof. Viviana Sabbatino
40
2) Procariota autótrofo aeróbico
Era una bacteria
 Podía elaborar sustancias orgánicas
 Dejó de depender de la sopa
 Liberaba oxígeno al realizar fotosíntesis
 Cambió la atmósfera primitiva
 Aeróbico: es el organismo que utiliza
oxígeno para su respiración

Prof. Viviana Sabbatino
41
3) Procariota heterótrofo aeróbico
Era una bacteria
 Subsistía tomando sustancias orgánicas
del medio
 Aeróbico: es el organismo que utiliza
oxígeno para su respiración

Prof. Viviana Sabbatino
42
4) Eucariotas







Los primeros eucariotas eran unicelulares
Todos eran aeróbicos
Algunos eran heterótofos
Otros eran autótrofos
Surgieron en el medio acuático
A partir de ellos evolucionaron los eucariotas
pluricelulares
Posteriormente, a partir de estos organismos acuáticos,
evolucionaron los organismos terrestres
Prof. Viviana Sabbatino
43
¿Cómo surgieron las células eucariotas?


Algunas células procariotas evolucionaron formando
membranas internas a partir de la membrana plasmática
Así aparecieron los retículos endoplasmáticos, el aparato
de Golgi y la envoltura nuclear
Prof. Viviana Sabbatino
44
Lynn Margulis propuso la teoría
endosimbiótica que dice…



Las células eucariotas
primitivas fagocitaron a
ciertos procariotas
Estos procariotas
formaron una asociación
con la célula eucariota
A partir de entonces esos
procariotas se
convirtieron en
organoides de la célula
eucariota
Prof. Viviana Sabbatino
45
Teoría endosimbiótica: el origen de las
mitocondrias y los cloroplastos


Las células animales descienden de las eucariotas que sólo
incorporaron mitocondrias
Las vegetales descienden de las que incorporaron mitocondrias y
cloroplastos
Prof. Viviana Sabbatino
46
Células animal y vegetal
CLOROPLASTO
MITOCONDRIAS
Prof. Viviana Sabbatino
47
Algunas conclusiones
En cuanto a la estructura celular
Las células procariotas surgieron
antes que las eucariotas
En cuanto a la nutrición
La nutrición heterótrofa fue anterior a
la autótrofa
En cuanto a la respiración de los
procariotas
Los primeros fueron anaeróbicos,
hasta que la aparición del oxígeno
permitió la evolución de los aeróbicos
En cuanto a la respiración de los
eucariotas
Todos son aeróbicos, pues surgieron
cuando la atmósfera ya contenía
oxígeno
En cuanto al número de células
Solamente los eucariotas
evolucionaron de unicelulares a
pluricelulares
En cuanto al medio
La vida se inició en el agua y
posteriormente evolucionaron los
organismos terrestres
Prof. Viviana Sabbatino
48
Los seres vivos cambiaron el
planeta







Cuando los procariotas comenzaron a realizar
fotosíntesis, liberaron O2 al medio
Así crearon una atmósfera oxidante
El O2 permitió la aparición de la respiración aeróbica
El oxígeno dio origen a la capa de ozono
La capa de ozono filtra la radiación ultravioleta, nociva
para los seres vivos
Cuando se formó la capa de ozono, los seres vivos
pudieron sobrevivir fuera del agua
Esto permitió la evolución de los organismos terrestres
Prof. Viviana Sabbatino
49
Si la historia del planeta se llevara a una escala de
12 horas…
Formación
de la Tierra
Origen de los
animales
Multicelu
-lares
Origen de los
procariotas
Eucariotas
Origen de los
eucariotas
Procariotas
Fotosíntesis - Oxígeno
Prof. Viviana Sabbatino
50
FIN
Prof. Viviana Sabbatino
51
Descargar

El origen de la vida