innovaciones biologicas

LICEO Nº1
JAVIERA CARRERA
DPTO. DE BIOLOGÍA


GUÍA DE APOYO 3º DIFERENCIADO
“INNOVACIONES BIOLÓGICAS”


Las primeras células que surgieron en el océano fueron las procariontes , estas células probablementeobtenían los nutrientes y energía al absorber moléculas orgánicas de su ambiente y ante la ausencia de Oxígeno en la atmósfera, este metabolismo debió ser anaeróbico. Así las primeras células eran bacterias anaeróbicas.

A medida que estas bacterias se multiplicaron fueron terminando con las moléculas orgánicas producidas por reacciones químicas prebióticas, aunque abundaba elagua y el dióxido de carbono. Entonces lo que hacía falta eran moléculas energéticas, es decir moléculas cuyos enlaces almacenaran energía.

Con el transcurso del tiempo, algunas células adquirieron la capacidad para emplear la energía solar, para sintetizar moléculas complejas a partir de moléculas simples, surgió la fotosíntesis, la cual requiere de una fuente de hidrógeno;las bacterias fotosínteticas más primitivas utilizaron sulfuro de hidrógeno disuelto en agua (actualmente lo hacen las bacterias fotosintéticas púrpuras). Posteriormente tuvo que disminuir el sulfuro de hidrógeno como consecuencia del menor volcanismo y de su utilización por parte de las bacterias, esta situación preparó el escenario para que evolucionaran las bacterias fotosintéticas acianobacterias (similares a las cianobacterias actuales), las que fueron capaces de utilizar la fuente más grande de hidrógeno del planeta, el agua.

Las cianobacterias incorporaron fotosistemas II acoplado al fotosistema I y de esta forma pudieron realizar la fotólisis del agua para obtener el hidrógeno necesario para reducir el CO2 y formar materia orgánica liberando O2 comodesecho.(figura 1)

Fig 1 Cianobacterias

CONSECUENCIAS DE LA FOTOSÍNTESIS

I.- Se introdujo grandes cantidades de oxígeno a la atmósfera. Al comienzo este se consumió rápidamente por las reacciones con otras moléculas en la atmósfera y la capa superficial de la tierra, donde había un átomo especialmente reactivo, el hierro , con quien se combinó el oxígeno formando grandesdepósitos de óxido de hierro (herrumbre).

Después de que todo el hierro accesible se convirtió en herrumbre, se empezó a incrementar la concentración de este gas en la atmósfera en forma paulatina hasta alcanzar un nivel estable hace 1500 millones de años, debido a que, la cantidad de oxígeno liberado por la fotosíntesis se compensa con la cantidad que consume la respiraciónaeróbica.

II.- La acumulación de O2 en la tierra primitiva probablemente exterminó a muchos organismos y fomentó la evolución de mecanismos celulares que permitieran contrarrestar la toxicidad del O2 . Esta crisis de la evolución de la vida creó la presión ambiental para otro gran adelanto “la capacidad para utilizar oxígeno en el metabolismo, canalizando su poder destructor paragenerar energía útil para la célula a través de la respiración aeróbica”

Debido a que la cantidad de energía disponible para la célula aumenta cuando se utiliza el oxígeno para metabolizar los alimentos, las células aeróbicas tenían una ventaja selectiva.(figura 2)1
Las bacterias aeróbicas perfeccionaron la cadena de citocromos primitiva de la respiración anaeróbica, otros organismos desarrollaron sistemas enzimáticos (catalasas) como aceptor de oxígeno.
Los organismos que no pudieron implementar los...