Origen y evolucion de la célula y macromoléculas.pdf

Biología molecular

1. Evolución de la célula y
formación de
macromoléculas
2024

3. Chapter 1
LaTeoríadelBigBangesconsecuenciadelasobservaciones
astronómicasrealizadasalolargodelsigloXX,enlasquese
hizoevidenteque,ajuzgarporlacomposicióndelespacio
exterioryporlascaracterísticasdelaluzqueemitenlosastros
máslejanos,elUniversosehallaenunprocesodeexpansión,es
decir,lascosasseestánalejandoconformeamásymásespacio
escreado.
Parallegaraestaconclusiónfueronclavelapostulaciónde
laTeoríadelaRelatividaddeEinstein,asícomolosestudiosde
AlexanderFriedmanen1922yGeorgesLamaîtreen1927,ylas
observacionesdeEdwinHubbleen1948.
Fuente:https://concepto.de/teoria-del-big-bang/#ixzz8jxujEgAC

6. Teoría de Oparin-Haldane (sopa primordial)
Propuesta:Lavidasurgióenunocéanoprimitivoapartirde
compuestosorgánicossimplesformadosporreacciones
químicas,favorecidasporlaatmósferareductorayfuentesde
energía(rayos,radiaciónUV).
Aporte:Introdujolaideadeevoluciónquímica:moléculas→
compuestosorgánicos→protocélulas.
Experimentoclave:Miller-Urey(1953),queprodujo
aminoácidosapartirdegasessimulandolaatmósfera
primitiva.
Chapter 1

7. Experimento de Miller y Urey
ElexperimentodeMilleryUreyconsisteenlaproducciónde
moléculasorgánicasusandocomomaterialdepartidamoléculas
inorgánicasmássimplesbajociertascondiciones.Elobjetivodel
experimentofuerecrearlascondicionesancestralesdelplanetaTierra.
Paraelaño1952,StanleyMilleryHaroldUreydiseñaronunprotocolo
experimentalparasimularunambienteprimitivoenuningenioso
sistemadetubosdevidrioyelectrodosconstruidoporellosmismos.
Chapter 1

8. Desde las primeras moléculas hasta la primera célula
Desde las procariotas a las eucariotas
Desde las células simples a los organismos multicelulares

9. Desdelasmoléculasalasprimerascélulas(en
condicionesprebióticas)
Durantelosprimerosmilmillonesdeañossontemasde
discusión(radiaciónultravioleta,erupcionesvolcánicas,
relámpagos)
Esprobablebajolascondicionesinícialesseprodujeron
moléculasorgánicas
H20,CH4,NH3eH2
HCN(cianurodehidrogeno)yformaldehido(HCHO)
aminoácidos,azucares,purinasypirimidinas.

10. Todaslascélulasyorganismosdesciendenporevolución
medianteselecciónnaturaldeunacélulaancestralcomún
La evolución implica dos procesos esenciales:
Laaparicióndeunavariaciónalazarenlainformación
genéticatransmitidadeunindividuoasusdescendientes
Laseleccióndelainformacióngenéticaqueayudaasu
portadorasobrevivirymultiplicarse

11. ¿Como surgieron las células?
Materiales orgánicos sin vida (Oceanos primitivos).
Formas de viva precelular (Ancestro común -3 millones de
años)
Procariotas (Evidencias fosiles 2,700 millones de años).
Organismos eucariotas mas simples (1,000 millones de
años)
Animales multicelualares complejos (600 millones de
años)

12. Hipótesis del mundo de ARN Propuesta
AntesdelADNylasproteínas,elARNactuócomomaterial
genéticoycatalizador(ribozimas).
Evidencia:ExistenenzimasformadasporARNcapacesde
catalizarreacciones.
Importancia:Explicaunposiblepasointermedioentrela
químicaprebióticaylabiologíacelular.
Chapter 1

13. Chapter 1
Enlosúltimosdecenioshanganadofuerzalasteoríasqueplanteanquelavidasurgióa
partirdelaevolucióndemoléculasdeARN.
Perodesdehacepocoseconjeturaquepudieronhaberintervenidootroscomponentes,
nosoloelARN.
Enconcreto,sehapropuestoquelosprimerospéptidosdelavidasehabríanformado
sobremoléculasdeARN,yquelacoevolucióndeamboshabríadadolugaralos
ribosomas,las«fábricas»actualesdelasproteínasenlascélulas.

14. Chapter 1
EnunnuevoestudioqueacabadepublicarseenNaturese
alientalaideadeun«mundoARN-peptídico»alsugerirunaruta
plausibleenlaquelospéptidoscreceríandirectamentesobrelas
primerasmoléculasdeARN,comolassetassobrelosárboles.A
suvez,esospéptidosestabilizaríanlasmoléculasdeARN,loque
sentaríalasbasesdelacomplejidad.Quedosactoresclavedela
vidahayancoevolucionadocomounaúnicamoléculahíbrida
«quimérica»podríasuponerlaprimerasíntesisdeproteínasy
constituiríaunavancehaciaunaversiónprimitivadelribosoma.

15. Chapter 1

19. Esto significa que, en número de células, ¡somos más bacteria
que humano!
Nuestro microbioma funciona como un órgano extra, con roles
clave en metabolismo, circulación e inmunidad. Además, su
diversidad genética es única en cada persona, ¡un universo
microscópico por descubrir
Chapter 1
¿Sabías que tu cuerpo alberga entre
37 y 40 billones de bacterias?

23. Proteínas homologas (Arboles filogenéticos)

24. Chapter 1

25. Chapter 1
Características de los tres dominios ( Woese, 1990)

26. Chapter 1

37. Chapter 1

70. Modelo en 3D de una célula eucariota
Chapter 1