Origen de la Vida
Corrientes sobre el Origen de la Vida
Corriente Idealista
Plantea un origen sobrenatural, basado en lo espiritual, en el alma o principio vital, donde la vida cesa cuando se separa del alma.
Corriente Materialista
Sostiene que la vida es de naturaleza material y no requiere de ningún principio espiritual para su interpretación.
Características de la Materia Viva
- Autoconservación: Se refiere a todas aquellas funciones que se llevan a cabo dentro de un ser vivo y que son necesarias para la continuación de la vida.
- Autorregulación: Se refiere a todas aquellas reacciones químicas que se llevan a cabo dentro de cada órgano y que ejercen un control sobre los mismos.
- Autorreproducción: Es la capacidad de engendrar un individuo con las mismas características (especie), con la única diferencia marcada por la variabilidad genética o proceso evolutivo.
Patrón de Características de los Seres Vivos
- Organización química y estructural definida: Ejemplo: Oxígeno 76%.
- Metabolismo: Dentro de los seres vivos se lleva a cabo una serie de reacciones químicas. Dependiendo de estas, los seres vivos pueden ser autótrofos o heterótrofos.
- Excreción: Eliminan sustancias de desecho para evitar la autointoxicación.
- Reproducción: Para perpetuar la especie. Puede ser asexual o sexual.
- Crecimiento: Aumento en el número y tamaño de las células del organismo.
- Movimiento: Capacidad de reaccionar a un estímulo ambiental.
- Adaptación: Capacidad de dar una respuesta adecuada a los estímulos ambientales.
- Entropía negativa: Los seres vivos tienden a mantener su estructura celular ordenada, utilizando la energía producida por las reacciones metabólicas.
- ADN: Compuesto básico para la transmisión de la información genética.
Hipótesis del Origen de la Vida
Generación Espontánea o Abiogénesis
Proceso sobrenatural o al azar. Platón sostenía que la materia carecía de vida por sí sola y que esta solo se verificaba cuando el alma inmortal o la psique se alojaba en ella. Aristóteles, por otro lado, sostenía que, como la vida aparecía espontáneamente a partir de la materia inerte, debía existir un “principio activo” que se conjugara con la materia para formar la vida. Sin embargo, reconocía que los animales domésticos provenían de otros similares.
Ejemplo: Caja + camisa sudada + espigas (21 días) = ratones (J. Bautista Van Helmont). Este experimento es erróneo, ya que los ratones no nacen de la materia inerte, sino que son atraídos por ella.
Biogénesis
Plantea que la vida proviene únicamente de otra vida preexistente. Francisco Redi, a través de experimentos con animales muertos, demostró que la vida no surge espontáneamente.
Francisco Redi
Colocó dos frascos con animales muertos. Después de un tiempo, observó la aparición de gusanos y moscas en el frasco destapado. La objeción de quienes apoyaban la generación espontánea era que, al estar tapado el frasco, no entraba el “principio activo”. Redi, entonces, usó un tercer frasco cubierto con una gasa, lo que permitía la entrada del supuesto “principio activo”. A pesar de esto, no apareció vida.
John Needham
Colocó medios de cultivo (jugos de frutas, caldos) en un recipiente de vidrio, lo calentó, cerró y tapó. Después de una semana, observó la presencia de bacterias. Estos resultados parecían apoyar la abiogénesis.
Lazzaro Spallanzani
Repitió el experimento de Needham, pero hirviendo los medios de cultivo durante más tiempo y sellando herméticamente los recipientes. En este caso, no apareció vida, refutando los resultados de Needham.
Louis Pasteur
Utilizó matraces con cuello de cisne con líquidos alterables (agua, levadura, orina, jugo de remolacha). Hirvió el líquido y lo dejó enfriar sin sellar el extremo abierto. El aire podía entrar, pero el polvo y los gérmenes quedaban atrapados en el cuello de cisne. El líquido permaneció inalterable. Meses después, al romper el cuello del matraz, el líquido se contaminó, demostrando que la vida no surge espontáneamente, sino a partir de microorganismos presentes en el aire.
Teoría de Oparin: Origen de la Vida – Coacervados
Oparin propuso que en la Tierra primitiva, con altas temperaturas y gases como metano, hidrógeno y vapor de agua, la energía provocó la formación de nuevas moléculas que precipitaron en los océanos. Estas moléculas se fueron agrupando en agregados moleculares cada vez más complejos, precursores de la vida.
Sidney Fox y Alexander Oparin
Fox demostró que las vesículas obtenidas por Oparin podían comportarse como células vivas y, al unirse, formaban coacervados diferentes.
Leslie Orgel
Demostró que las bases nitrogenadas sometidas a calor formaban PNA, precursor del ARN autocatalítico. Este coacervado, al envolver al PNA, pudo formar los primeros cromosomas de ARN y la primera célula procariota. La luz UV causó mutaciones, generando diversidad celular y sometiéndolas a la selección natural. La invaginación de la membrana celular pudo haber dado origen a la membrana nuclear y a los orgánulos, formando las células eucariotas.
Lynn Margulis
Propuso la teoría endosimbiótica para explicar el origen de las mitocondrias y los cloroplastos. Una célula eucariota anaeróbica pudo haber endocitado una bacteria procariota aeróbica, estableciendo una relación simbiótica. Con el tiempo, la bacteria se transformó en la mitocondria. De manera similar, la endosimbiosis de una bacteria fotosintética dio origen a los cloroplastos.
Procesos Energéticos
Metabolismo
Conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico-químicos que ocurren en una célula y en el organismo. Proceso por el cual un organismo transforma sustancias activas en inactivas. Se divide en dos tipos de reacciones:
Energía de Activación
Energía necesaria para iniciar un proceso, como una reacción química.
Reacciones Catabólicas
Liberan energía mediante la degradación de compuestos.
Reacciones Anabólicas
Utilizan energía para construir componentes celulares, como proteínas y ácidos nucleicos.
Diferencias entre Catalizadores
Catalizador Biológico
Ejemplo: una bacteria. Entrega mayor eficiencia y las enzimas se regeneran.
Catalizador Químico
Tiempo de vida corto, a veces con menor pureza que el biológico.
Diferencias entre Reacciones
Reacciones Endotérmicas
No manifiestan energía calorífica (sensación de calor).
Reacciones Exotérmicas
Liberan energía en forma de calor.
Factores que Afectan la Actividad Enzimática
Temperaturas inadecuadas desnaturalizan las enzimas (proteínas), afectando su función.