¡Descarga La Evolución Prebiótica: Orígenes de la Vida en la Tierra - Prof. Costa y más Apuntes en PDF de Histología solo en Docsity! 1 2 Evolució prebiòtica Evolució prebiòtica Antecedents històrics * Fins el segle XVII acceptació general de les teories creacionistes: Els éssers vius van ser creats en un moment determinats per un ser superior, però encara es poden anar creant a partir de la matèria inanimada per la intervenció d’aquest ser superior (generació espontània) Edad Media, la Alquimia ofrece "recetas" para producir animales, s.XVII un célebre médico alquimista, van Helmont recetaba: "El agua de la fuente más pura, colocada en un recipiente impregnado por el aroma de un fermento, se enmohece y engendra gusanos. Los olores que se elevan desde el fondo de los pantanos producen ranas, babosas, sanguijuelas, hierbas... Hagan un agujero en un ladrillo, introduzcan [allí] albahaca triturada, coloquen un segundo ladrillo sobre el primero de modo de cubrir totalmente el agujero, expongan los dos ladrillos al sol y, al cabo de algunos días, el olor de la albahaca, actuando como fermento, transformará [a la hierba] en verdaderos escorpiones". Virgilio (s. II A.D.C): Las abejas se originan a partir de la miel. Aristóteles (s. IV A.D.C.): Los animales pueden originarse en el suelo. Biblia: El hombre surge a partir del barro (tierra y agua). 2 * L’any 1862 el concepte de generació espontània queda totalment descartat pels experiments de LOUIS PASTEUR. Pasteur va demostrar que en un recipient que contenia nutrients no apareixien microbis si es mantenia estèril. L’esterilitat es podia aconseguir simplement allargant la boca del recipient, de manera que els microbis de l’aire no poguessin arribar als nutrients * A partir d’aquell moment s’enfronten les teories creacionistes amb les anomenades materialistes: -Creacionistes: els éssers vius van ser creats per un ser superior. -Materialistes: els éssers vius apareixen a partir de la síntesi abiòtica de molècules orgàniques a partir de molècules inorgàniques existents a la terra primitiva. La comunitat científica es decanta per les teories materialistes 5 Experiment de Miller (1950) Miller va fer passar descarregues elèctriques a través de la barreja de gasos que simularia la atmosfera primordial. En un recipient d’aigua, que en el modelo experimental, representava l’oceà primitiu, Miller va recuperar amino àcids. Posteriors modificacions de l’atmosfera produïren precursors de les quatre classes de macromolècules orgàniques (amino àcids, sucres, lípids i àcids nucleics). La primera presentació dels treballs de Miller es van publicar a : Miller S L, A production of amino acids under possible primitive Earth conditions, Science 1953; 117: 528-529. Molècules obtingudes en els primers experiments de Miller 6 La polimerització El pas següent va ser la formació de macromolècules per polimerització de les petites La interacció entre les molècules així generades es va incrementar a mesura que la seva concentració augmentava. Aquesta acumulació seria el que actualment anomenem “sopa de cultiu primitiu“. A partir d’aquesta sopa podria haver sorgit la primera forma de vida. Per tal de poder construir un sistema biològic, aquest ha de tenir les següents propietats: 1) Un material de partida informatiu, capaç d’autoreplicar-se que permeti construir-se i transmetre la informació a la generació següent. 2) Un cert nivell de metabolisme que permeti captar matèria i energia del medi per al seu manteniment i per a la transmissió de la vida. 3) Possibilitat de mutacions o canvis que permeti al sistema progressar cap a la complexitat. Requeriments 7 A les cèl·lules vives actuals la informació genètica s’emmagatzema en el DNA, el qual transcriu el missatge al RNA que finalment pot traduir aquesta informació en una proteïna que actualment son las encarregades de la gran majoria de les funcions cel·lulars. DNA RNA PROTEÏNA Expressió de la informació genètica en les cèl·lules actuals L’autoreplicació molecular EL MON DEL RNA El RNA era capaç d’emmagatzemar la informació genètica i catalitzar les reaccions químiques en les cèl·lules primitives. Posteriorment, el DNA es va convertir en el material genètic i les proteïnes en els principals components catalítics i estructurals de les cèl·lules 10 Formació de compartiments a partir de molècules amfipàtiques Aparició de les primeres cèl·lules Els RNAs amb capacitat replicativa podrien haver quedat atrapats dins de membranes lipídiques conjuntament amb altres molècules
pre ANA bend aterra Aparició del codi genétic (RNAt)
¡€
REPLACEMENT OF PRE-RNA.
BY FA,
Aña-based pysterns
Qu
| EVOLUTICO OF ANAS THAT
CAN DIRECT PROTEIN SYNTWESS
ARA and proteie based systerns
(Q—
EVOLUTION OF MEW EMZYMES Aparició del DNA
THAT REPLICATE DIGA AND
MAKE FINA COPIES FROM IT
¡present day cells
Pagura 6-11. Molecular Bistogy cl me Call, deb Edition.
11
