Caracter

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Naturaleza básica de la Vida

1. Características diferenciales de los seres vivos
2. Unidad química
3. Agua y sales minerales
4. Glúcidos
5. Lípidos
6. Proteínas
7. Ácidos nucleicos
8. Origen de la vida

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1 Características diferenciales de los seres
vivos
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2. Unidad química de los seres vivos

• Unidad de composición y estructura
• Relación con la composición terrestre (solo unos
  pocos elementos están en los seres vivos)

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2. Unidad química de los seres vivos

• Bioelementos
•      Macroelementos o elementos
  plásticos
• Su función suele ser estructural, energética,
  etc.
• Bioelementos principales
• O, C, H, N
• Bioelementos secundarios
• S, P, Mg, Ca, Na, K, Cl
• Microelementos u oligoelementos
• Fe, Mn, Cu, Zn, F, I, B, Si, V, Cr, Co, Se, Mo,
  Sn
• Función catalítica (elementos traza)

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2. Unidad química de los seres vivos
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3. Agua y sales minerales

• Componente mayoritario
• Variaciones según especie, tejido y actividad
  biológica

• Estructura molecular
• Dipolo permanente
• Puentes de H.

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3. Agua y sales minerales
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3. Agua y sales minerales

• SALES MINERALES
• Disueltas
• en forma de iones de Na, K, Mg, Ca, S, C, N,
  etc.
• Intervienen en reacciones químicas, regulan el
  pH, etc.
• Precipitadas (sólidas)
• carbonatos y fosfatos de calcio, sílice, etc
• Con función esquelética y protectora

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4. Los Glúcidos

• GLÚCIDOS (Hidratos de Carbono)
• Cn(H2O)n
• Monosacáridos
• Glucosa, fructosa, etc.
• Función energética

• Disacáridos
• Sacarosa, maltosa, etc.
• Función energética

• Polisacáridos
• Energéticos almidón, glucógeno
• Estructurales celulosa, quitina

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4. Los Glúcidos
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5. Los lípidos

• LÍPIDOS
• C, H y O (algunas con S, P)
• Insolubles en agua, poco densos, solubles en
  disolventes orgánicos.

• Grasas
• Glicerina 3 ácidos grasos
• Función energética

• Fosfolípidos
• Bipolares, forman bicapas
• Función estructural (membranas)

• Isoprenoides - Esteroides
• Vitamina A, colesterol, hormonas

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5. Los lípidos
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6. Las proteínas

• PROTEÍNAS
• C, H, O y N (S)
• Son cadenas de aminoácidos
• Hay 20 tipos de aminoácidos
• Se unen entre sí por enlace peptídico

• Cada proteína tiene una secuencia específica
• Estructura tridimensional 1ª, 2ª y 3ª (y
  cuaternaria)
• Desnaturalización pérdida de la estructura
  terciaria

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6. Las proteínas

• Proteínas ESTRUCTURALES.
• Suelen ser fibrilares queratina, fibroína, etc.

• Proteínas DE RESERVA.
• No energéticas. Por ejemplo las albúminas

• Proteínas ACTIVAS.
• Son las herramientas celulares

Enzimas. Se unen a un sustrato y catalizan su
transformación.
Transportadoras. hemoglobina.
Reguladoras. Se unen a un ligando y activan
algún proceso (receptores).
Contráctiles. Actina y miosina. En células
musculares
Inmunes. Anticuerpos o Inmunoglobulinas (Ig). Se
unen al antígeno y lo inactivan
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7. Los ácidos nucleicos

• ÁCIDOS NUCLEICOS ADN y ARN
• C, H, O N y P
• Son cadenas de nucleótidos
• Un nucleótido está formado por tres componentes
• Un azúcar (ribosa o desoxirribosa)
• Ácido fosfórico
• Una base nitrogenada A, G, C, T, U.

FOSFATO
BASE NITROGENADA
AZUCAR
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7. Los ácidos nucleicos

• Los nucleótidos se unen formando cadenas, con
  enlace fosfodiéster 5-3
• En la cadena alternan Pentosa y Fosfato, con las
  bases hacia el lado.
• Pueden ser polirribonucleótidos (ARN) o
  polidesoxirribonucleótidos (ADN)

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7. Los ácidos nucleicos
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7. Los ácidos nucleicos FUNCIONES

• El ADN es el portador de la información genética
• Debe pasar de una generación a otra ?
  REPLICACIÓN
• Debe expresar el mensaje que contiene, en forma
  de proteínas
• TRANSCRIPCIÓN o copia del mensaje en forma de
  ARNm
• TRADUCCIÓN o síntesis de la proteína
  especificada en el ARNm.

ARN ribosómico
ARN transferente
ARN mensajero
Lleva la información de los genes hasta los
ribosomas.
Transporta aminoácidos hasta los ribosomas para
formar proteínas.
Forma los ribosomas junto con ciertas proteínas.
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7. Los ácidos nucleicos
Aminoácidos
ADN
Ribosomas
Transcripción
Proteína
ARN mensajero
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8. Origen de la vida
A. El problema del origen de la vida

• Cómo empezó la vida? ? planteamiento científico
• El salto entre la materia viva y la inerte es
  demasiado grande
• Se barajan dos hipótesis de partida
• La vida apareció en la Tierra a partir de
  compuestos inorgánicos
• Llegó a la Tierra procedente del espacio
  (panspermia)

B. Origen de los compuestos orgánicos
Hipótesis de Oparin

• La atmósfera de la Tierra primitiva estaba
  compuesta por metano, amoniaco, hidrógeno y vapor
  de agua y no tenía oxígeno.

• Los gases de la atmósfera reaccionaron entre sí
  gracias a la energía de las tormentas y de los
  rayos UV del Sol y originaron moléculas orgánicas.

• Los compuestos orgánicos se almacenaron en el
  agua de los mares, constituyendo lo que llamó la
  sopa primitiva.

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8. Origen de la vida
B. Origen de los compuestos orgánicos
Experimento de Miller
Esta teoría de Oparín recibió un fuerte apoyo
gracias al experimento de Miller.
1
Introdujo en un recipiente de vidrio los gases,
que según Oparín, formaban la atmósfera primitiva.
3
Al cabo de una semana analizó el agua y comprobó
que se habían formado compuestos orgánicos.
2
Los sometió a descargas eléctricas mientras hacía
hervir el agua que forzaba los gases a circular.
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8. Origen de la vida
B. Origen de los compuestos orgánicos
Conclusiones

• De este modo aparecieron moléculas sencillas
  azúcares, bases nitrogenadas, aminoácidos, etc.

• El problema es que se requiere un ambiente muy
  reductor, y posiblemente la atmósfera primitiva
  no lo fuera (aunque careciera de oxígeno)
• Había que buscar otros posibles escenarios
• Erupciones volcánicas submarinas. Con altas
  temperaturas y presiones, y con gases reductores
• Fuera del planeta (Hoy día se sabe que la
  materia orgánica es relativamente frecuente en el
  universo)

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8. Origen de la vida
C. Origen de las macromoléculas

• La polimerización de móléculas sencillas lleva a
  la formación de macromoléculas polisacáridos,
  proteínas, etc.

• El problema es que ese proceso no ocurre
  espontáneamente
• En las células necesita de complicados sistemas
  de enzimas, y de la aportación continua de
  energía.

• Posiblemente algunos minerales que forman
  cristales (como las arcillas) ayudaran en el
  proceso
• De todos modos, algunas uniones son más
  estables, y una vez formadas, pueden mantenerse y
  acumularse.

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8. Origen de la vida
D. Origen de las primeras células

• Es el paso más difícil de explicar una célula
  es algo más que un montón de macromoléculas.
• Sin embargo, debió suceder algo parecido a esto
• Las moléculas lipídicas forman espontáneamente
  capas y bicapas.
• Diversas combinaciones de macromoléculas
  quedaron en el interior de esas primeras
  membranas biológicas.
• Algunas de estas protocélulas eran más
  estables que otras.
• En alguna de ellas apareció el primer sistema de
  copia la protocélula se dividía e incorporaba
  nuevas moléculas.
• El perfeccionamiento de este proceso originó las
  primeras células verdaderas, capaces de
  reproducirse de verdad.

• Parece difícil verdad?
• Es cierto, pero contamos con un buen aliado
  TIEMPO.
• Con tiempo suficiente lo problable se vuelve
  seguro, lo posible se vuelve problable, y lo
  imposible se vuelve.

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8. Origen de la vida
D. Origen de las primeras células

• Todo esto debió ocurrir hace al menos 3.800 m.a.
• Con esa edad ya se han descubierto huellas
  fósiles de bacterias, en Groenlandia y Australia.
• Las primeras células eran procariotas, bacterias
  que posiblemente se alimentaban fermentando la
  sopa primitiva.
• Cuando la sopa se agotaba apareció la
  fotosíntesis, y empezó a acumularse el oxígeno en
  la atmósfera.
• Mucho después aparecieron los primeros
  eucariotas, hace unos 1.800 m.a.
• Los primeros pluricelulares aparecen hace 700
  m.a.
• Y a partir de ahí, todos los demás

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8. Origen de la vida