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Prof. Dra. María José Borrego Gutiérrez

ORIGEN DE LA VIDAORIGEN DE LA VIDA

No siempre existió vida sobre la tierra

• Altas Temperaturas Destrucción S.V.

• Corteza terrestre Tª: Circulación de Agua

Posible Vida

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La naturaleza fluida y dinámica del ADN ha hecho posible que la vida comenzara desde las células de los microbioscélulas de los microbios que poblaban la Tierra

hace casi 4000 millones de años

Rica diversificación de especiesRica diversificación de especies que existe hoy día.

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• Darwin desarrolló una teoría convincente de cómo las primeras formas de vida evolucionaron para convertirse en organismos más complejos.

Pero no pudo explicarno pudo explicar cómo apareció el primer cómo apareció el primer organismoorganismo, denominado frecuentemente como progenota.progenota.

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ANTECEDENTES

• La químicaquímica, cosmología, biología y geologíacosmología, biología y geología han aportado nociones de cómo surgió la vida. • Antes de explorar algunas de las ideas científicas sobre los orígenes de la vida y del ADN hay que instalarse en el aspectoaspecto que tenía nuestro planeta en su juventud

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- El Universo se creó hace 15.000 millones de años a partir de Gran Explosión llamada Big BangBig Bang~ expansión de materia y energía que se encuentra en el Universo, a partir de un estado denso e increíblemente caliente 100000000000 ºC.

- Conforme el Universo se expandía, se fue enfriando y se formó la materiamateria:

• Primero los elementos ligeros (H y He) • Luego los más pesados (Fe y St)

HISTORIA FÍSICA

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LA TIERRALa Tierra tiene aprox. 4600 millones de añosSe formó a partir de una nube de partículas de polvo que rodeaban al Sol.

COMPOSICIÓN DE LA TIERRA• Ha sufrido numerosos cambios durante este largo periodo de tiempo.• Posee un núcleonúcleo (Fe y Ni líquidos) rodeado por una capa rocosa llamada mantomanto. Este a su vez cubierto por nuestras superficies terrestres y por los suelos marinos (corteza terrestre)corteza terrestre).• La atmósferaatmósfera apenas tenía O2 ( a la actual)

ESTRUCTURA DE LA TIERRA

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HISTORIA QUÍMICAPrimeras trazas de vida:

EstromatolitosEstromatolitos MicrofósilesMicrofósilesActividad bacteriana (Australia)

Ambos de hace aprox. 3500 milones de años Debió existir aguaagua en forma de océanos primitivos

Para que existiera vida se tuvo que dar:Para que existiera vida se tuvo que dar:

1. Carbono: 4 enlaces químicos con otros átomos de C. Ningún otro elemento puede producir esta diversidad (Si), debido a su alto peso molecular

2. Agua en estado líquido, imprescindible para la existencia de la vida. Posibles reacciones bioquímicas

3. Fuente de energía: Sol, una estrella lo suficientemente cercana para proveer de E.

C

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El origen de la vida suele contemplarse en El origen de la vida suele contemplarse en tres etapas bien diferenciadastres etapas bien diferenciadas:

1. Generación de sillares básicos orgánicos, como los nucleótidos y los aa.nucleótidos y los aa.2. Ensamblaje de estos sillares básicos que dan lugar a polímeros funcionales (ADN, ARN, ADN, ARN, proteínasproteínas)3. La autorreplicaciónautorreplicación (ácidos nucleicos) y catálisis catálisis (proteínas) son los procesos químicos que originaron y mantuvieron la vida.

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• El ARN probablemente fue un precursor del ADN y aportó gran parte del trabajo bioquímico básico para el desarrollo de la primera célula.

•Ácido nucleico y proteínas (en forma primitiva): probable tendenciatendencia a organizarse en célulasorganizarse en células.

• En algún momento, estas primeras células podrían haber evolucionado hacia el primer

organismo unicelularorganismo unicelular con un genoma de ADN (progenota)progenota) y podría ser nuestro ancestro

No ha dejado ningún rastro pero con su No ha dejado ningún rastro pero con su aparición quedó establecido el escenario para aparición quedó establecido el escenario para el inicio de la historia de la evolución del ADNel inicio de la historia de la evolución del ADN

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¿Qué es la vida?

Los científicos han propuesto muchas definiciones de vida, todas incompletas en algún nivel. - Unas son tan amplias que abarcan a entidades no vivas, como el fuego o los cristales minerales. - Otras son tan limitadas que rechazan a las mulas porque son estériles.

? ?

La definición más aceptada:

““un sistema químico autosostenido capaz de un sistema químico autosostenido capaz de evolucionar en el sentido darvinianoevolucionar en el sentido darviniano””

La evolución darviniana es un proceso con 3 pasos:1. Capacidad de reproducirse reproducirse ((copias de sí mismos)2. Las copias deben contener mutacionesmutaciones3. Sistema de selección naturalSistema de selección natural que favorezca la supervivencia de unos individuos frente a otros.

¿Sólo existe vida en la tierra?¿Sólo existe vida en la tierra?

• A pesar de todas las teorías sobre el origen de la vida, conseguir fabricar los ingredientes está aún muy lejos de lo que significa dar lugar a una estructura compleja que funcione coordinadamente

• Las probabilidades de que un montón de sustancias químicas interactúen espontáneamente y den lugar a la vida son muy escasas.

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• La vida puede ser cada una de las formas de ADN pero un ser vivo es mucho más que su ADN; el genoma responde a cómo somos pero no a quiénes somos• Por mucho que lleguemos a entender cómo esta hecho el ADN no terminaremos de entender cómo somos• Ningún científico puede definir la vida. Todas las definiciones son poco reales porque trascienden a la ciencia

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La ciencia tiene límiteciencia tiene límite en su propio método y

debemos buscar en otras disciplinas para darnos una explicación sobre la

vida