Origen de la vida

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• ¿Qué es la vida?

Origen de la vida

• ¿Cómo se origina la vida? • ¿Cuándo surge la vida? • ¿Cuáles son las características que comparten los seres vivos? • (Dentro del marco de la evolución)

Dificultades para estudiar el origen de la vida • Características fundamentales de la vida: Ausencia de registro geológico. Ausencia de registro pre-biológico. No se ha podido definir con claridad¿qué es la vida? * Metabolismo * Replicación * Sistemas membranales * Evolución

Para la vida fue necesario que ocurrieran: *Evolución química *Evolución pre-biótica *Evolución biológica

• •

Para la evolución química de la vida se necesitaban 4 requerimientos: ausencia total o casi completa de Oxígeno libre: ya que al ser muy reactivo hubiera oxidado las moléculas orgánicas que sonesenciales para la vida. una fuente de energía: la tierra primitiva era una lugar caracterizado por la presencia de vulcanismo generalizado, tormentas eléctricas, bombardeo de meteoritos e intensa radiación, especialmente ultravioleta sustancias químicas que funcionaran como "bloques de construcción químicos": agua, minerales inorgánicos y gases. tiempo: la edad de la tierra se calcula en 4600 millones deaños y los vestigios de vida mas antiguos datan de 3.800 millones de años, de modo que la "vida" tardo solo unos 800 millones de años en formarse.



• •

1

Evolución química CH4 Teoría Oparin/Haldane y secuencia propuesta de eventos

Supuestos del modelo de atmósfera primitiva
H2 Atmósfera primitiva N2

H 2O NH3

Oparin Atmósfera primitiva Reductora compuesta de amoniaco, N2 ymetano

Haldane Reductora compuesta por CO2, amoniaco y agua
CO2

síntesis Monómeros orgánicos

Concentración Monómeros UNIONES DEBILES

Fuente de carbono Evolución orebiótica Mecanismo

Metano Atmósfera y océanos Coacervados

Dióxido de carbono Atmósfera y océanos Sistemas autoreplicativos
Sopa prebiotica Origen de la vida (información hereditariaauto catálisis) Polímeros prebióticosReacciones no enzimáticos

Agregados coloidales

En 1950 Stanley Miller, diagramó un experimento

Presume de:
ausencia o escasas cantidades de oxígeno libre (es decir no combinado químicamente a otro compuesto) –abundancia de: C (carbono), H (hidrógeno), O (oxígeno), y N (nitrógeno)

Hipótesis alterna • Fox → la aparición de la vida sobre nuestro planeta también podría haber sucedidosobre la tierra firme. – protenoides térmicos (200 monómeros de aminoácidos)
– Microesferas protenoidales

• Problema

No hay evolución

» Copiar → transmitir información de generación a generación
aminoácidos + otras sustancias

Polimerización

formación de grandes moléculas por polimerización de las pequeñas moléculas
Aumentaba concentración No había oxigeno,

ARN v/s ADN
• ¿Quésurgió primero?
• Aquí se aplica el viejo dicho: ¿qué fue 1º: el huevo o la gallina

"caldo de cultivo primitivo"

• Cech y Altman (1989) comprobaron que determinadas secuencias de nucleótidos de ARN eran capaces de catalizar algunas reacciones químicas que cortaban y reempalmaban ciertas regiones de su propia secuencia. • RNA → podía comportarse como enzima RIBOZIMA • RNA → tendría propiaduplicación • RNA → cómo evolucionó??

»

RNA

Proteína

2

Sistemas basado en RNA

• •

Pero si el ARN hizo copias de si mismo y apareció antes que el ADN, como llegó éste a escena???
RNA

ARN hizo copias bicatenarias de si mismo se transformaron en ADN que es más estable ARN es más reactivo por ser molécula monocaternaria

Quizá el ARN hizo copias bicaternarias de si mismo, quecon el tiempo se transformaron en ADN que es más estable por su conformación de doble hélice, en tanto que el ARN es más reactivo por ser una molécula monocaternaria.

RNA

RNA

ADN

ARN

Proteína

Evolución de los RNA Sistemas basado en RNA y proteínas
proteínas
RNA

• En el mundo del ADN/ARN/Proteínas el ADN se convirtió en la molécula de almacenamiento de información y el ARN...
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