Presentación "El Origen de la Vida"
Summary
TLDREl guion del video explica la teoría científica más aceptada sobre el origen de la vida en la Tierra, la evolución química. Se describe cómo, hace aproximadamente 4.600 millones de años, la atmósfera primitiva, sin oxígeno libre, permitió la formación de compuestos orgánicos. Los experimentos de Stanley Miller demostraron que, bajo estas condiciones, se pudieron sintetizar aminoácidos esenciales. El desarrollo de ARN auto-supliciente y la formación de protones, microesferas estabilizadas por lípidos y proteínas, fueron pasos clave hacia la auto-reproducción y la vida celular. La aparición de la fotosíntesis, hace 3.100 millones de años, cambió la atmósfera al aumentar el oxígeno, permitiendo la evolución de formas de vida más complejas.
Takeaways
- 🌏 La teoría científica más aceptada para el origen de la vida es la evolución química a partir de materia inanimada.
- 📅 La edad estimada de la Tierra es de aproximadamente 4.600 millones de años.
- 🌌 La atmósfera primitiva de la Tierra estaba compuesta principalmente por dióxido de carbono, monóxido de carbono, vapor de agua, hidrógeno y nitrógeno, con muy poco oxígeno libre.
- 🔄 Se necesitaron cuatro requisitos para la evolución química de la vida: ausencia de oxígeno libre, una fuente de energía, sustancias químicas como bloques de construcción y tiempo.
- 🔋 La fuente de energía principal para los procesos biológicos en la Tierra es la luz del sol.
- 🧪 El descubrimiento de la síntesis del primer compuesto orgánico a partir de compuestos inorgánicos fue un hito en el estudio del origen de la vida.
- 🌡️ El experimento de Stanley Miller-Urey en 1950 demostró que, bajo condiciones similares a las de la atmósfera primitiva, era posible la formación espontánea de moléculas orgánicas.
- 🧬 El ADN y el ARN son esenciales para la información genética y la síntesis de proteínas en los organismos vivos.
- 🌱 La hipótesis de que las moléculas de ácido ribonucleico auto suplicantes pudieron iniciar la síntesis de proteínas es clave en el entendimiento del origen de la vida.
- 🌿 La fotosíntesis, que ocurrió hace tres mil cien millones de años, fue un punto de inflexión en la evolución de la vida, permitiendo a las bacterias obtener energía de la luz.
- 📜 Los estromatolitos, fósiles formados por bacterias, son prueba de la vida que existió hace miles de millones de años y que sigue presente en lugares como Australia y Cuatro Ciénegas, México.
Q & A
¿Cuál es la teoría científica más aceptada para el origen de la vida en la Tierra?
-La teoría científica más aceptada para el origen de la vida es a través de un proceso llamado evolución química, a partir de materia inanimada.
¿Cuál es la edad estimada de la Tierra y qué composición tenía su atmósfera cuando se formó?
-La edad de la Tierra es aproximadamente de 4.600 millones de años y su atmósfera estaba compuesta principalmente por dióxido de carbono, monóxido de carbono, vapor de agua, hidrógeno, nitrógeno y posiblemente amoniaco y sulfuro de hidrógeno, con muy poco o nada de oxígeno libre.
¿Cuáles son los cuatro requisitos necesarios para la evolución química de la vida según el script?
-Los cuatro requisitos son: ausencia total o casi completa de oxígeno libre, una fuente de energía, sustancias químicas que funcionen como bloques de construcción y tiempo.
¿Qué descubrimientos fueron fundamentales para la teoría de la evolución química de la vida?
-El descubrimiento de la síntesis del primer compuesto orgánico a partir de un compuesto inorgánico por el químico Freire y la hipótesis de que la vida celular había surgido mediante un proceso de evolución química por Alexander Oparin.
¿Qué fue el experimento de Stanley Miller y qué demostró?
-El experimento de Stanley Miller fue un intento experimental para corroborar la hipótesis de Oparin, demostrando que bajo condiciones de la Tierra primitiva, era posible la formación espontánea de moléculas orgánicas, como aminoácidos, que son importantes para la formación de proteínas.
¿Qué son los ribosomas y cómo se relacionan con la reproducción molecular?
-Los ribosomas son ácidos ribonucleicos que funcionan como enzimas y pueden sintetizar más moléculas de ácido ribonucleico, lo que indica que podrían haber iniciado la síntesis de proteínas y participado en la reproducción molecular.
¿Cómo se relaciona el 'dogma central de la biología molecular' con el origen de la vida?
-El dogma central de la biología molecular establece que todos los organismos vivos tienen ácido desoxirribonucleico (ADN) como base de su información genética, lo que sugiere que para el origen de la vida, era necesario que una molécula de ácido nucleico, ya sea ADN o ARN, pudiera auto-duplicarse.
¿Qué rol jugaron las protones en la teoría del origen de la vida?
-Las protones, microesferas generadas a partir de proteínas y lípidos en agua, fueron importantes para la teoría del origen de la vida porque podrían haber servido como microambientes que albergaron y permitieron la autorreproducción de los componentes moleculares de la vida.
¿Cuáles fueron las características de las primeras células primitivas que surgieron hace aproximadamente 3.500 millones de años?
-Las primeras células primitivas eran procariontes, heterotróficas y anaeróbicas, obteniendo su alimento del caldo primitivo y creciendo bajo condiciones de ausencia de oxígeno.
¿Cómo cambió la atmósfera de la Tierra con la aparición de las bacterias fotosintéticas y cuál es su evidencia fósil?
-Con la aparición de las bacterias fotosintéticas, se desarrolló la fotosíntesis, lo que convirtió el agua y el CO2 en compuestos orgánicos y liberó oxígeno a la atmósfera. La presencia de estos organismos quedó registrada en los estromatolitos, fósiles formados por bacterias que viven en colonias.
Outlines
🌏 Origen de la vida y la teoría de la evolución química
El primer párrafo explora el origen de la vida en nuestro planeta, describiendo cómo pasó de un mundo inerte a uno lleno de organismos vivos. Se menciona la teoría científica más aceptada, la evolución química, y se detalla la atmósfera primitiva de la Tierra, compuesta principalmente por gases como el dióxido de carbono, el monóxido de carbono, el vapor de agua, entre otros. Se enfatiza la importancia de la ausencia de oxígeno libre para la acumulación de compuestos orgánicos. El párrafo también cubre los cuatro requisitos necesarios para la evolución química, incluyendo la energía, los bloques de construcción químicos y el tiempo, y concluye con los descubrimientos clave de Freire y los experimentos de Stanley Miller que demuestran la formación de moléculas orgánicas bajo condiciones similares a las de la Tierra primitiva.
🧬 Proceso de auto-reproducción y el surgimiento de la vida
El segundo párrafo se enfoca en el proceso de polimerización y la acumulación de moléculas orgánicas, que eventualmente dieron lugar al caldo de cultivo primordial. Se discute la reproducción molecular y el dogma central de la biología molecular, que involucra la auto-duplicación del ácido desoxirribonucleico (ADN) y su rol en la síntesis de proteínas. Se menciona el descubrimiento de los ácidos ribonucleicos auto-suplicantes y su importancia en la biología prebiótica. El párrafo también explora la relación entre el ADN, el ARN y las proteínas, y cómo estos componentes podrían haber estado contenidos en microambientes, como los protones, que eventualmente llevaron a la auto-reproducción y la aparición de la vida.
🌱 Desarrollo de las primeras células y la fotosíntesis
El tercer párrafo narra el desarrollo de las primeras células primitivas, que eran procariotas, heterotróficas y anaeróbicas, y su evolución a través de millones de años hasta que se descubrió la fotosíntesis. Se describe cómo las bacterias fotosintéticas, como las cianobacterias, convertían el agua y el CO2 en glucosa y liberaban oxígeno como desecho, lo que marcó un cambio significativo en la atmósfera terrestre. El párrafo también menciona la evidencia de estos organismos en fósiles llamados estromatolitos y señala que estos organismos similares aún se pueden observar en Australia y en las Cuatro Ciénegas, Coahuila, México.
Mindmap
Keywords
💡Evolución química
💡Atmósfera primitiva
💡Compuestos orgánicos
💡Requisitos para la vida
💡Experimento de Stanley Miller
💡Ácidos nucleicos
💡Ribosomas
💡Protones
💡Fotosíntesis
💡Estromatolitos
Highlights
La teoría científica más aceptada para el origen de la vida es la evolución química a partir de materia inanimada.
La edad de la Tierra es de aproximadamente 4.600 millones de años, con una atmósfera inicial compuesta principalmente por gases como dióxido de carbono y monóxido de carbono.
Para la evolución química de la vida, se necesitaron cuatro requisitos: ausencia de oxígeno libre, una fuente de energía, sustancias químicas de construcción y tiempo.
El descubrimiento de la síntesis del primer compuesto orgánico a partir de un compuesto inorgánico por el químico Freire en el siglo 18.
Alexander Oparin desarrolló la hipótesis de que la vida celular surgió a través de un proceso de evolución química.
El experimento de Stanley Miller en 1950 corroboró la teoría de Oparin, demostrando la formación de compuestos orgánicos bajo condiciones similares a la atmósfera primitiva de la Tierra.
Los compuestos orgánicos formados en el experimento de Miller incluyen aminoácidos esenciales para la formación de proteínas.
La polimerización de moléculas orgánicas pequeñas para formar moléculas grandes como el ADN y ARN es un paso crucial en la teoría del origen de la vida.
El 'dogma central' de la biología molecular sugiere que el ADN y ARN son capaces de auto-duplicarse, lo cual es fundamental para la reproducción molecular.
Los ribosomas, compuestos de ARN, pueden actuar como enzimas y sintetizar más moléculas de ARN, lo que podría haber iniciado la síntesis de proteínas.
La hipótesis de que el ARN apareció antes que el ADN se basa en la estabilidad y la capacidad de auto-duplicación del ARN.
Los protones, microesferas de lípidos y proteínas, son importantes para el desarrollo de ambientes microscópicos que podrían haber albergado los primeros componentes de la vida.
El proceso de auto-replicación del ADN, ARN y síntesis de proteínas dentro de microambientes como los protones podría haber dado lugar a la primera célula.
Las primeras células primitivas, que surgieron hace 3.500 millones de años, eran procariotas, heterotróficas y anaeróbicas.
La fotosíntesis, desarrollada por las cianobacterias hace tres mil cien millones de años, marcó un punto de inflexión al producir oxígeno como desecho y cambiar la atmósfera de la Tierra.
Los estromatolitos, fósiles formados por bacterias, son prueba de la presencia de vida hace miles de millones de años y aún se pueden observar en Australia y en las fosas de Cuatrociénegas, Coahuila, México.
Transcripts
el origen de la vida como pudimos pasar
de un mundo nuevo inerte y sin vida al
que actualmente habitamos lleno de
organismos vivos que se encuentran
distribuidos en todos los ambientes de
la tierra en el cual han existido
muchísimos organismos vivos que ya se
han extinguido muchos más de los que
actualmente habitan la tierra
y la teoría científica más aceptada para
el origen de la vida es a partir de
materia inanimada en un proceso que se
denomina evolución química como sabemos
la edad de la tierra es de
aproximadamente 4.600 millones de años y
cuando el planeta se formó presentaba
una atmósfera compuesta principalmente
por dióxido de carbono monóxido de
carbono vapor de agua hidrógeno
nitrógeno también es posible que
contuviera amoniaco sulfuro de hidrógeno
y metal y es muy probable que tuviera
poco o nada de oxígeno libre
para que se viera la evolución química
de la vida se necesitaron cuatro
requisitos
ausencia total o casi completa de
oxígeno libre esto es importante ya que
el oxígeno libre es una molécula muy
reactiva y destruye los compuestos
orgánicos por lo que su ausencia es
indispensable para que estos compuestos
se acumulará en el planeta primitivo
el segundo requisito es una fuente de
energía como sabemos para que se lleven
a cabo los procesos biológicos es
importante una fuente energía
actualmente la fuente de energía
principal en la tierra es la luz del sol
el tercer requisito son sustancias
químicas que funcionen como bloques de
construcción química el agua minerales
inorgánicos como hierro zinc cobre o
minerales como arcillas y los gases que
mencionamos previamente y el cuarto
requisito es el tiempo pero como
mencionamos la tierra tiene 4600
millones de años por lo que el tiempo no
fue un problema
para que se diera esta teoría de la
evolución química de la vida se
necesitaron dos descubrimientos
principales el primero desarrollado por
el químico freire world en el siglo 18
que llevó a cabo la síntesis del primer
compuesto orgánico a partir de un
compuesto inorgánico waller puso en un
matraz y anato de amonio nasal
inorgánica la caleta y obtuvo urea en un
compuesto orgánico simple que se
encuentra normalmente en la orina el
segundo desarrollo fue realizado por el
científico ruso alexander o print que
fue el que desarrolló la hipótesis de
que la vida celular había surgido
mediante un proceso de evolución química
pero la comprobación experimental de la
teoría de opaín no se llevó a cabo hasta
1950 en donde stalin miguel diseñó un
experimento destinado a corroborar la
hipótesis de parís que presumía como
condiciones de partida ausencia o
escasas cantidades de oxígeno libre es
decir no combinado químicamente otros
compuestos abundancia de carbón
hidrógeno oxígeno y nitrógeno los
ingredientes del experimento de miller
fueron los antes mencionados hidrógeno
nitrógeno anhídrido carbónico agua
amoniaco y metano
el experimento se desarrolló en un
ambiente cerrado constituido por varios
matrices y conectados por tubos estaba
un frasco que contenía agua al que se le
llamó compartimento oceánico este
compartimento se calentó formando vapor
de agua este vapor de agua se conducía
hacia un compartimento atmosférico en
donde estaban los otros gases antes
mencionados y una fuente de energía que
era unos electrodos por los que pasaba
corriente eléctrica después de que se
llevaba a cabo la reacción en este
compartimiento atmosférico se utiliza un
condensador para enfriar los gases y que
el agua se condensará regresando al
compartimiento oceánico después de unos
días
stanley miller pudo observar la
formación de compuestos orgánicos tanto
en el compartimento atmosférico como en
el compartimiento oceánico estos
compuestos fueron importantes ya que son
moléculas orgánicas que están presentes
en los organismos vivos en particular
algunos aminoácidos como el ácido
aspártico el ácido glutámico la glicina
y la alanina compuestos muy importantes
para la formación de proteínas los
experimentos que desarrolló miller no
probaron que la vida se originará de
esta manera sólo que las condiciones de
la tierra primitiva podían permitir la
formación espontánea de moléculas
orgánicas
posteriormente hasta la formación de
moléculas orgánicas debió existir un
proceso de polimerización en el que las
moléculas orgánicas pequeñas empezaron a
unirse para formar moléculas grandes
como la miel como la atmósfera primitiva
no contenía oxígeno y tampoco existían
formas de vida en la tierra estas
moléculas debieron acumularse a lo largo
del tiempo ya que no existían ni
organismos vivos que las devorarán ni
oxígeno con el que reaccionarán y se
descompusiera por lo que con el tiempo
se formó el caldo de cultivo primordial
o primitiva
a estos niveles de organización de la
materia son ya conocidos y vienen desde
los precursores inorgánicos hasta la
célula
para que se diera el origen de la vida
debió existir una reproducción molecular
y para entender esta reproducción
molecular debemos ver el dogma central
de clic o de la biología molecular en
este dogma central de la biología
molecular sabemos que todos los
organismos vivos tienen como base de su
información genética al ácido
desoxirribonucleico este ácido
desoxirribonucleico puede duplicarse
mediante un proceso llamado replicación
el ácido desoxirribonucleico también
puede ser
he leído y convertido a ácido
ribonucleico
mediante un proceso llamado
transcripción finalmente este ácido
ribonucleico también puede ser leído
mediante el uso de los ribosomas para
lograr la síntesis de las proteínas
aquí se aplica el viejo dicho que fue
primero el huevo o la gallina el adn o
las proteínas
solo el adn el arn son capaces de auto
duplicarse así que debió hacer uno de
estos ácidos nucleicos
el candidato para iniciar los procesos
de auto duplicación en los años 80
alemán y cage encontraron que los
algunos ácidos ribonucleicos funcionan
como enzimas que pueden sintetizar más
moléculas de ácido ribonucleico estos
ácidos ribonucleicos son llamados
ribosomas
conforme al modelo del mundo de la rn la
química de la tierra prebiótica debió
dar origen a moléculas de ácido
ribonucleico auto suplicantes y con
actividad enzimática que habrían
iniciado la síntesis de proteínas
pero si el adn hizo copias de sí mismo y
apareció antes del adn como llegó el adn
escena quizás en la reina hizo copias vi
catenarias de sí mismo que con el tiempo
se transformaron en adn que es más
estable por su configuración de doble
hélice en tanto que la rn es más
reactivo por ser una molécula mono
catenaria que una sola cadena vy
catenaria dos cadenas mono catenaria una
cadena en el mundo del adn arn proteínas
el adn se convirtió en la molécula de
almacenamiento de información y el aire
me sigue siendo en la molécula de
transferencia de la información
posterior a la generación del ácido
desoxirribonucleico del ácido
ribonucleico y de las proteínas de estos
componentes estuvieran contenidos
un microambiente para la generación de
estos micro ambientes y para el inicio
de la vida los protones son muy
importantes que son los protones los
proto dientes son micro esferas
generadas a partir de proteínas y
lípidos en agua en estas imágenes
podemos ver algunas de estas
microesferas generadas también por parís
en la década de los 20
mediante las tres las proteínas y
polisacáridos estos protones son
bastante estables y se denominan
conservados los productos de los ácidos
nucleicos tanto adn como rn podrían
haber quedado cerca de los mismos y
eventualmente ser rodeados de una
membrana lipoproteína que había
resultado en la 1er
y dentro de esta célula empezaron a
autorreplicarse este adn este arn y a
sintetizar proteínas que les permitieron
tener una ventaja sobre el resto de los
observados presentes en el ambiente este
panorama aunque verosímil y soportado
por múltiples evidencias experimentales
no es seguro por lo que la evolución
química de la vida es considerada una
hipótesis
posteriormente a que surgieron las
primeras células primitivas hace 3.500
millones de años estas eran pro carentes
hetero trófico éter otro fas y
anaerobias por lo que obtenían su
alimento del espeso caldo primitivo no
presentaba núcleo y crecían bajo
condiciones de ausencia de oxígeno
cuando las moléculas orgánicas que se
acumularon espontáneamente a lo largo de
varios millones de años
se acabaron debido a estos
microorganismos sólo algunos de ellos
sobrevivieron mutaron y evolucionar y
hace tres mil cien millones de años
encontraron la forma de obtener energía
a partir de la luz eso
se desarrolló la fotosíntesis las
bacterias fotosintéticas cianobacterias
convierten el agua y el co2 en
compuestos orgánicos en este caso la
glucosa y liberan como un producto de
desecho el oxígeno a la atmósfera su
presencia quedó registrada en los
estromatolitos que son fósiles formados
por bacterias heterotróficas y fotos
rojas que viven en un tipo de colonia en
la imagen que vemos en esta diapositiva
podemos ver estos fósiles de xtreme
atónitos en la imagen del medio podemos
ver cómo se están formando las
diferentes capas de los estromatolitos
por bacterias fotosintéticas en color
verde y bacterias heterotróficas en
color café
estos organismos aún existen y los
podemos observar en australia en las
costas de australia y en las fosas de
cuatrociénegas coahuila aquí en méxico
son organismos vivos que existen desde
hace millones de años y esta es la forma
en la que se considera desde el punto de
vista científico que no se logró la
evolución de la vida a partir de un
ambiente previo tico
en la tierra
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