El origen de la vida y su organización

Transcripción

1 El origen de la vida y su organización

2 El comienzo de la vida La Tierra se formó hace unos 4500 millones de años La vida surgiría hace unos 3500 millones de años

3 El comienzo de la vida 1922: Oparin propone que las primeras moléculas orgánicas se formaron a partir de los gases de la atmósfera primitiva y que se concentraron formando una sopa en mares y lagos terrestres. La comunidad científica ignoró su hipótesis.

4 El comienzo de la vida 1950: Un estudiante de doctorado, Stanley Miller prueba la hipótesis de Oparin.

5 El comienzo de la vida Aminoácidos, urea, ácidos grasos

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7 El comienzo de la vida El siguiente paso sería la formación de macromoléculas.se demostró que calentando mezclas de aminoácidos, estos polimerizaban y formaban polipéptidos.

8 El comienzo de la vida Una vez formadas, las macromoléculas necesitarían autorreplicarse para así poder reproducirse y evolucionar. 1980: Altman y Cech demuestran que el ARN es capaz de catalizar reacciones químicas, incluída la polimerización de nucleótidos: El ARN es la única macromolécula capaz de catalizar su propia replicación.

9 Las primeras células El primer paso en la formación de las primeras células podría haber sido la formación de vesículas formadas por bicapas de fosfolípidos. Al formarse estas vesículas podrían haber aislado en su interior las macromoléculas de la sopa primitiva.

10 Las primeras células

11 Las primeras células El mantenimiento de estas vesículas (protocélulas) se debió producir si: las vesículas podían intercambiar materia y energía con el exterior las vesículas podían formar réplicas de sí mismas gracias a su material genético (ARN)

12 Las primeras células Las primeras células serían heterótrofas (tomaban del medio moléculas orgánicas) y anaerobias (no había oxígeno). Al proliferar agotaron los nutrientes. Surgen entonces las primeras células autótrofas. La aparición de bacterias fotosintéticas aumentó el oxígeno. Más tarde aparecerían las primeras células aerobias y eucariotas

13 La teoría endosimbionte 1967: Lynn Margulis propone la teoría endosimbiótica: Las células primitivas engullirían otros organismos procarióticos produciéndose una simbiosis Las mitocondrias provendrían de bacterias aerobias y los cloroplastos de antiguas bacterias fotosintéticas.

14 La teoría endosimbionte

15 La teoría celular Robert Hooke ( ) utiliza por primera vez el término célula para designar las cavidades que observa en láminas de corcho al microscopio

16 Anton van Leewenhoek ( ) fue el primero en observar seres microscópicos vivos

17 La teoría celular Ya en el siglo XIX, los avances de la microscopía permiten a Schleiden y Schwann confirmar que la célula es la unidad morfológica y funcional de los seres vivos. Un poco más tarde Virchow propone que Toda célula proviene de otra célula

18 Estructura de la célula

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20 Célula eucariota Tienen núcleo rodeado de membrana Son mayores en tamaño que las células procariotas Presentan en su citoplasma numerosos elementos y orgánulos Algunas (vegetales y hongos) presentan pared celular

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22 De la unicelularidad a la pluricelularidad

23 Organismos unicelulares Constituidos por una sóla célula que realiza todas las funciones vitales. Son unicelulares todos los procariotas y algunos eucariotas (como paramecios y levaduras). Limitaciones: - sólo pueden vivir en medios acuosos, - no pueden alcanzar gran tamaño, ni complejidad.

24 Colonias Cuando tras dividirse los individuos unicelulares no se separan, forman colonias. Todas las células en la colonia son iguales e independientes. Algunas colonias, han aumentado su tamaño y su complejidad, de modo que algunas de sus células se han especializado en la realización de funciones específicas, perdiendo con ello su independencia.

25 Volvox: entre la unicelularidad y la pluricelularidad

26 Organismos pluricelulares Diferenciación celular Formados por un conjunto de células que, aunque con la misma información genética, se encuentran diferenciadas para realizar distintas funciones, se especializan. La especialización conlleva la pérdida de independencia.

27 Diferenciación celular

28 Organismos pluricelulares Medio interno y homeostasis En los organismos pluricelulares la mayor parte de las células no está en contacto con el medio exterior, sino con un medio interno que funciona como intermediario. Homeostasis: Conjunto de procesos fisiológicos que mantienen estables las características del medio interno

29 Homeostasis Regulación de cantidad de glucosa en sangre

30 Tejidos, órganos y sistemas Las células especializadas están organizadas en tejidos, los cuales desempeñan una función determinada para el organismo. Los distintos tipo de tejidos se agrupan en órganos que realizan funciones más especializadas que los tejidos.

31 Tejidos y órganos

32 Tipos de organización Seres pluricelulares

33 Organización tipo talo Células idénticas unidas pero sin formar verdaderos tejidos Organismos talofitos: algas, hongos y líquenes. Morfología: filamentos, láminas (otras más complejas).

34 Talofitos: hongos

35 Talofitos: hongos

36 Talofitos: hongos

37 Talofitos: algas

38 Talofitos: algas

39 Talofitos: líquenes

40 El talo briofítico Estructura intermedia entre el talo descrito y la organización tipo cormo más compleja. No tienen tejidos vasculares, pero sí presentan otros tejidos diferenciados. No poseen órganos. Presentan rizoides, cauloidio y filoides. Ejemplo: musgos

41 Talo briofítico

42 Talo briofítico: musgos

43 Talo briofítico: musgos

44 Organización tipo cormo Propia de las plantas cormofitas o vasculares. Sus tejidos forman órganos. Presentan: tejidos impermeabilizadores y estomas vasos de conducción estructuras especializadas: raiz, tallo, hoja.

45 Cormofitas o plantas vasculares

46 Formas de organización en los animales

47 (Animales con) Nivel de organización celular - agregados celulares que no forman verdaderos tejidos, - ejemplo: poríferos

48 Poríferos (esponjas)

49 Poríferos (esponjas)

50 Poríferos (esponjas)

51 (Animales con) Nivel de tejidos-órganos Tienen tejidos bien diferenciados, con órganos Ejemplo: cnidarios (pólipos, medusas)

52 Nivel tejido-órgano: pólipos

53 Nivel tejido-órgano: pólipos

54 (Animales con) Nivel de órganos-sistemas Tienen órganos que se agrupan en aparatos o sistemas. Son la mayor parte de los filos animales (moluscos, artrópodos, cordados...)

55 Nivel de órganossistemas: Moluscos

56 Nivel de órganossistemas: Cordados

57 Tipos de simetría en animales Asimétricos (poríferos) Simetría radial (cnidarios) Simetría bilateral (moluscos)

58 Las formas no celulares

59 Formas no celulares Virus Viroides Priones Plásmidos

60 Virus Formas no celulares microscópicas constituidas básicamente por un ácido nucleico (ADN o ARN) rodeado por una estructura proteica. Los virus son parásitos intracelulares obligados (carecen de metabolismo propio).

61 Virus: composición y estructura Ácido nucleico: ADN o ARN Cápsida: - Estructura proteica que rodea al ácido nucleico. - Formada por asociaciones de cadenas polipeptídicas que se repiten.

62 Virus: composición y estructura Envoltura o cubierta: En algunos virus, la cápsida está envuelta por una membrana Según tengan envoltura o no, los virus se denominan virus con envoltura o virus desnudos.

63 Tipos de virus Según se organicen los componentes de la cápsida, los virus pueden ser: Virus helicoidales: cápsidas alargadas. Los proteínas se disponen de forma helicoidal en torno al ácido nucleico. Virus icosaédricos: cápsidas redondeadas con componentes proteicos triangulares. Virus complejos: más complicados.

64 Virus helicoidal: virus del mosaico del tabaco

65 Virus poliédricos

66 Virus complejos (bacteriófagos)

67 Virus con envoltura: HIV

68 Ciclos lítico y lisogénico

69 Viroides Moléculas de ARN circular Se encuentran en el núcleo de las células infectadas. No se expresan (transcriben o traducen), sólo se replican. A menudo causan enfermedades en plantas.

70 Viroides: enfermedades

71 Priones Proteínas infecciosas. Son variantes de una proteína normal del individuo con una conformación tridimensional diferente (la misma secuencia de aminoácidos, pero diferente plegamiento). Enfermedades provocadas por priones: enfermedad de las vacas locas (BSE), enfermedad de Creutzfeldt-Jakob en humanos. Ambas son encefalopatías espongiformes, por el aspecto esponjosos que presenta el cerebro de los afectados.

72 Prión