El origen de la vida. Primeras células
Summary
TLDREl origen de la vida es un misterio fundamental en las ciencias naturales. La vida no existe sin organismos y no hay una línea clara entre lo vivo y lo no vivo. La hipótesis de autoensamblaje de moléculas sugiere que las primeras células surgieron espontáneamente. La formación de nuestro planeta y la condensación de gases y polvo dieron lugar a un entorno propicio para la autoorganización de sistemas vivos. La teoría de la evolución química postula que la vida comenzó con moléculas simples que se complejizaron hasta dar lugar a metabolismos simples. Experimentos como el de Miller-Urey mostraron que la formación de compuestos orgánicos es posible. La búsqueda de la vida en el espacio y la hipótesis de la vida de origen extraterrestre también se exploran como posibles explicaciones.
Takeaways
- 🧬 La definición de vida es compleja y no hay una línea clara entre lo vivo y lo no vivo.
- 🌏 La hipótesis de que los sistemas precursores de las primeras células vivas son el resultado de un proceso de autoensamblaje de moléculas es ampliamente aceptada.
- 🔬 La bioquímica sugiere que las células vivas tienen características como una membrana, enzimas esenciales, capacidad de replicación y evolución.
- 🌌 El origen del universo y la formación del sistema solar proporcionan el contexto para el surgimiento de la vida en la Tierra.
- 🌍 La atmósfera primitiva de la Tierra estaba compuesta principalmente por gases volcánicos y agua en estado de vapor.
- 🔬 La evolución química y la aparición de sistemas plurimoleculares complejos llevaron a la emergencia de un metabolismo simple.
- 🧪 El experimento de Stanley Miller demostró la posibilidad de la formación de compuestos orgánicos a partir de moléculas inorgánicas.
- 🧬 La hipótesis del origen de la vida sugiere que el ARN pudo ser el primer polímero que revisó las tareas que el ADN y las proteínas realizan hoy en día.
- 🗓 Los fósiles más antiguos encontrados hasta ahora datan de 3.500 millones de años, lo que indica que la vida existió mucho después de la formación de la Tierra.
- 🌌 Algunos científicos postulan que la vida pudo haber llegado a la Tierra desde el espacio interestelar, como esporas o bacterias en meteoritos.
Q & A
¿Cuál es la definición de la vida según las ciencias naturales?
-La vida no existe en abstracto y no hay una definición simple de qué es la vida, ya que no hay una manera sencilla y única de trazar una línea demarcatoria entre lo vivo y lo no vivo.
¿Cómo se cree que comenzó la existencia de la vida según el conocimiento actual?
-El conocimiento actual de la historia de nuestro planeta y los resultados de experimentos de laboratorio favorecen la hipótesis de que los sistemas precursores de las primeras células vivas son el resultado de un proceso espontáneo de autoensamblaje de moléculas.
¿Cuáles son las condiciones que se postulan para el surgimiento de las células primordiales?
-Se postula que la atmósfera primitiva estaba formada principalmente por hidrógeno y helio, y que los gases presentes en las emanaciones volcánicas y el agua en estado de vapor proveniente del interior del planeta, al bajar la temperatura, se condensaron y formó los océanos.
¿Cuáles son las cuatro características que distinguen a las células vivas de otros sistemas químicos?
-Las cuatro características que distinguen a las células vivas son: una membrana que las separa del ambiente circundante, enzimas esenciales para las reacciones químicas, capacidad para replicar y la posibilidad de evolucionar a través de la producción de descendencia con variación.
¿Qué es la teoría de la evolución química y cómo se relaciona con el origen de la vida?
-La teoría de la evolución química postula que la aparición de la vida fue precedida por un período en el que los elementos como hidrógeno, oxígeno, carbono y nitrógeno estaban disponibles y la energía existía en forma de calor, rayos radiactividad y radiación solar, lo que permitió la formación de moléculas de complejidad creciente.
¿Qué fue el experimento de Stanley Miller y qué demostró?
-El experimento de Stanley Miller demostró que casi cualquier fuente de energía puede convertir moléculas simples en una variedad de compuestos orgánicos complejos, lo que apoya la idea de que la formación espontánea de sustancias orgánicas a partir de moléculas inorgánicas simples es posible.
¿Cuál es la hipótesis más aceptada sobre la aparición y la vinculación del ADN, el ARN y las proteínas?
-La hipótesis más aceptada es que el ARN habría sido el primer polímero que revisó las tareas que el ADN y las proteínas llevan a cabo actualmente en la célula, ya que el ARN podría copiarse a sí mismo a partir de sus propios componentes.
¿Cuándo se cree que aparecieron las primeras células vivas en la Tierra?
-Los fósiles más tempranos encontrados hasta el momento, semejantes a las bacterias actuales, datan de 3.500 millones de años, alrededor de 1.100 millones de años después de la formación de la Tierra.
¿Qué evidencia hay de vida aún más antigua que los fósiles de 3.500 millones de años?
-Hay evidencia indirecta de actividad química de alrededor de 3.800 millones de años, que no son fósiles de organismos sino evidencia de su actividad química.
¿Qué hipótesis alternativas se han propuesto frente a las controversias sobre el origen de la vida?
-Algunos científicos han propuesto que las formas de vida más simples son demasiado complejas para haberse originado en la Tierra y sugieren que el origen de la vida podría estar en el espacio interestelar, como la hipótesis del origen extraterrestre de la vida.
¿Qué evidencia se tiene de que las moléculas orgánicas pudieron haber llegado a la Tierra desde el espacio?
-Algunos estudios muestran que las moléculas orgánicas más simples se sintetizan espontánea y abundantemente en el espacio, y que podrían haber ingresado a la Tierra transportadas por cometas y meteoritos, como lo demuestra el hallazgo de aminoácidos en un meteorito encontrado en Australia en 1969.
Outlines
🌌 Origen de la vida y la autoensamblaje molecular
Este primer párrafo explora la cuestión del origen de la vida como uno de los problemas fundamentales en las ciencias naturales. Se destaca que no hay una definición simple de vida y que no existe una línea clara entre lo vivo y lo no vivo. La hipótesis de que los sistemas precursores de las primeras células vivas son el resultado de un proceso de autoensamblaje espontáneo de moléculas es mencionada. La complejidad de sistemas poli-moleculares y la evolución de células sencillas que pueden producir descendientes similares a sí mismas y evolucionar se discute. Se menciona la importancia de conocer las condiciones que dieron lugar a la aparición de estas células primordiales y cómo la historia del planeta y los experimentos de laboratorio apoyan esta hipótesis. También se habla sobre el origen del universo con el Big Bang y la formación del sistema solar, así como las condiciones que podrían haber favorecido la autoorganización de sistemas vivos.
🧬 Experimentos y teorías sobre el origen de la vida
El segundo párrafo se enfoca en las teorías y experimentos que intentan explicar el origen de la vida. Se menciona el experimento de Stanley Miller que demostró que la formación de compuestos orgánicos complejos a partir de moléculas inorgánicas simples es posible, aunque se reconoce que la atmósfera primitiva era diferente a la simulada en su experimento. Se discute la necesidad de un 'manual de instrucciones' para la vida ancestral, probablemente en forma de ARN, que pudiera ser copiado y transmitido. Se aborda la escala temporal de la aparición de la vida en la Tierra, con fósiles de bacterias datados en 3.500 millones de años y evidencias de vida aún más antigua. Se presentan hipótesis alternativas como el origen extraterrestre de la vida y la posibilidad de que la materia prima para la vida provenga del espacio interestelar, con la evidencia de aminoácidos encontrados en un meteorito. Finalmente, se destaca la unidad genética de todos los organismos terrestres y la sugerencia de un posible ancestro único para toda la vida actual en la Tierra.
Mindmap
Keywords
💡Origen de la vida
💡Célula viva
💡Autoensamblaje
💡Big Bang
💡Membrana celular
💡Enzimas
💡Replicación
💡Evolución
💡Experimento de Miller
💡Hipótesis del origen extraterrestre de la vida
💡Fósiles
Highlights
La vida no existe en abstracto y no hay una manera sencilla de diferenciar lo vivo de lo no vivo.
La hipótesis de autoensamblaje de moléculas sugiere que los sistemas precursores de las primeras células vivas se formaron espontáneamente.
La complejización de sistemas polimoleculares llevó a la aparición de células sencillas capaces de replicar y evolucionar.
El origen de la vida está asociado con los cambios que sufrió la Tierra, incluyendo la formación de océanos y atmósfera.
Las células vivas tienen características como una membrana, enzimas esenciales, capacidad de replicación y evolución.
La teoría de la evolución química postula que la vida comenzó con una atmósfera rica en hidrógeno, oxígeno, carbono y nitrógeno.
El experimento de Stanley Miller demostró la formación de compuestos orgánicos complejos a partir de moléculas inorgánicas.
La aparición de la vida es un desafío para la investigación científica debido a la complejidad de las células vivas.
El ARN podría haber sido el primer polímero que revisó las tareas que ahora llevan a cabo el ADN y las proteínas en la célula.
Los fósiles más antiguos encontrados hasta ahora datan de 3.500 millones de años, sugiriendo una larga historia de vida en la Tierra.
Hay evidencias de vida aún más antigua, alrededor de 3.800 millones de años, basadas en la actividad química.
La hipótesis del origen extraterrestre de la vida sugiere que la vida pudo haber llegado a la Tierra en meteoritos o cometas.
El hallazgo de aminoácidos en un meteorito apoya la idea de que parte de la materia prima para la vida pudo provenir del espacio.
Todos los organismos terrestres comparten un mecanismo de transmisión genética basado en el ADN, lo que sugiere un único ancestro.
A pesar de la dificultad de definir el origen exacto de la vida, las hipótesis intentan explicar cómo las sustancias simples cruzaron la línea divisoria entre lo vivo y lo no vivo.
Transcripts
la cuestión del origen de la vida es uno
de los problemas fundamentales de las
ciencias naturales en realidad no hay
una definición simple de qué es la vida
la vida no existe en abstracto no hay
vida sin organismos vivos más aún no hay
una manera sencilla y única de trazar
una línea demarcatoria entre lo vivo y
lo no vivo
nadie sabe con exactitud cuándo o cómo
comenzó su existencia a la célula viva
sin embargo el conocimiento creciente de
la historia de nuestro planeta y los
resultados de numerosos experimentos de
laboratorio favorecen la hipótesis de
que los sistemas precursores de las
primeras células vivas son el resultado
de un proceso espontáneo de auto
ensamblaje de moléculas 5
en algún momento de la historia de este
planeta a partir de la complejización de
sistemas polimón oculares se originaron
células sencillas capaces de producir
descendientes similares a sí mismas y de
evolucionar la aparición de estos
sistemas estuvo íntimamente asociado con
los cambios que sufrió la tierra por
ello para analizar el origen de la vida
debemos conocer las condiciones a partir
de las cuales estas células primordiales
aparecieron en este vídeo vamos a hablar
sobre el origen de la célula
bienvenidos a una nueva edición de
nutrimentos
el universo comenzó según teorías
actuales con una gran explosión o big
bang' antes de esta explosión toda la
energía y la materia presentes en el
universo en la actualidad probablemente
se encontraban en forma de energía pura
comprimidas en un único punto
[Música]
según este modelo a medida que el
universo se expandió su temperatura
descendió y la energía se fue
convirtiendo en materia
[Música]
primero habrían aparecido las partículas
subatómicas los neutrones y los protones
luego se habrían combinado formando los
núcleos atómicos más tarde cuando la
temperatura descendió aún más la carga
positiva de los protones habría traído a
los electrones cargados negativamente y
se habrían formado los primeros átomos y
estos conceptos te resultan muy pocos
familiares te recomiendo que veas el
vídeo sobre los diferentes niveles de
organización de la materia
[Música]
hace unos 4.600 millones de años una
condensación de gas y polvo habría
comenzado a formar el sistema solar al
enfriarse la tierra primitiva los
materiales más pesados se habrían
reunido en un denso núcleo central y en
la superficie se formó una corteza
se postula que la atmósfera estaba
formada principalmente por hidrógeno y
helio que pronto escaparon al espacio y
fueron reemplazados por los gases
presentes en las emanaciones volcánicas
y el agua en estado de vapor proveniente
del interior del planeta al bajar aún
más la temperatura el agua se condensa y
formó los océanos
[Música]
actualmente se propone que es a partir
de los átomos presentes en este planeta
que los sistemas vivos se auto
organizaron y evolucionaron desde una
perspectiva bioquímica cuatro
características distinguen a las células
vivas de otros sistemas químicos una
membrana que las separa del ambiente
circundante y les permite mantener su
identidad bioquímica enzimas esenciales
para las reacciones químicas de las que
depende la vida capacidad para
replicarse generación tras generación y
la posibilidad de evolucionar a partir
de la producción de descendencia con
variación
el primer conjunto de hipótesis
contrastables acerca del origen de la
vida fue propuesto por varios
científicos en el siglo 20 quienes
postularon que la aparición de la vida
fue precedida por un período de
evolución química probablemente no había
o había muy poco oxígeno libre y los
elementos mayoritarios forman parte de
todos los seres vivos hidrógeno oxígeno
carbono y nitrógeno estaban disponibles
en el aire o en el agua la energía
abundaba en forma de calor rayos
radiactividad y radiación solar en estas
condiciones en micro ambientes
relativamente protegidos de las severas
condiciones ambientales se habrían
formado moléculas de complejidad
creciente la evolución química habría
sido seguida por la evolución previo
lógica de los sistemas pluri moleculares
la complejidad siguió aumentando y
condujo a la aparición de un metabolismo
sencillo
en 1953 sanz lee miller aportó las
primeras evidencias experimentales a
favor de la teoría propuesta
anteriormente miller demostró que casi
cualquier fuente de energía puede
convertir moléculas simples en una
variedad de compuestos orgánicos
complejos aunque ahora se considera que
la atmósfera primitiva no se parecía a
la que simulan miller su experimento
demostró que la formación espontánea de
sustancias orgánicas a partir de
moléculas inorgánicas simples es posible
puedes pausar el vídeo en este momento
para ver más en detalle de qué se
trataba el experimento de miller
cualquier forma ancestral de vida
necesito un rudimentario manual de
instrucciones que pudiera ser copiado y
transmitido de generación en generación
esta característica es un requisito
esencial para que ocurra el cambio
evolutivo uno de los mayores desafíos de
la investigación sobre el origen de la
vida es encontrar una explicación
posible acerca de la aparición y la
vinculación del adn el arn y las
proteínas la idea más aceptada es que el
rn habría sido el primer polímero que
revisó las tareas que el adn y las
proteínas llevan a cabo actualmente en
la célula ya que el arn podría copiarse
a sí mismo a partir de sus propios
componentes
si bien no se sabe cuándo aparecieron
las primeras células vivas sobre la
tierra podemos establecer alguna suerte
de escala temporal los fósiles más
tempranos encontrados hasta el momento
semejantes a las bacterias actuales
datan de 3.500 millones de años
alrededor de 1100 millones de años
después de la formación de la tierra hay
también evidencias de vida e incluso más
antiguas de alrededor de 3 mil 800
millones de años que no son fósiles de
organismos sino evidencia indirecta de
su actividad química
ahora veamos algunas hipótesis
alternativas frente a las controversias
sobre el origen de la vida algunos
científicos reconocidos postularon que
hasta las formas de vida más simples
existentes en la actualidad son
demasiado complejas para haberse
originado en la tierra desplazando la
búsqueda del origen de la vida al
espacio interestelar la hipótesis del
origen extraterrestre de la vida fue
postulada por primera vez en 1906 por un
físico y químico sueco quien planteó que
los primeros gérmenes de la vida esporas
o bacterias habrían surgido del espacio
en meteoritos desprendidos de un planeta
en el que ya habría vida ideas de este
tipo que han surgido una y otra vez a lo
largo de la historia de la ciencia no
hacen más que desplazar el problema del
origen de la vida así escenarios más
lejanos pero no explican cómo fue el
proceso de este surgimiento distintas la
hipótesis de que una buena parte de la
materia prima para el proceso del origen
de la vida podría haber provenido del
espacio interestelar ciertos estudios
muestran que las moléculas orgánicas más
simples que sintetizan espontánea y
abundantemente en el espacio de manera
que
que hayan ingresado en la tierra
primitiva transportadas por cometas y
meteoritos una evidencia que posaría
esta propuesta es el hallazgo de
aminoácidos en un meteorito encontrado
en 1969 en australia
[Música]
es notable el hecho de que todos los
organismos compartimos el mismo
mecanismo de transmisión genética basado
en el adn y el aire en la marcada unidad
que subyace a la vida en la tierra
sugiere que toda la vida actual
desciende de un ancestro único aunque es
probable que durante la evolución
temprana hayan existido otras formas de
vida y que se hayan extinguido sin dejar
rastros actualmente no existen
evidencias que sustenten esta idea
vimos algunas de las hipótesis que
intentan explicar el origen de la vida
en la tierra sin embargo es difícil de
esclarecer como en algún momento de la
historia de la tierra algún pequeño
agregado de sustancias pudo atravesar
las zonas de penumbra que separan lo
vivo de lo no vivo millones de años
atrás
[Música]
este vídeo te sirvió para aprender a
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