martes, 31 de agosto de 2010

Organismos Patógenos y Beneficiosos: Organismos Curativos 4/5

Muchas veces, los niños se llevan cualquier cosa a la boca, la reacción de un adulto es apartar los juguetes sucios de los niños, pero quizá estos niños saben lo que hacen, por instinto; es posible que una buena dosis de suciedad, ayude a sentar las bases de un futuro más sano.

Los animales van más allá, los elefantes adquieren los microbios que necesitan para mantenerse sanos, comiendo los excrementos de otros elefantes. Puede que nos parezca poco apetecible, pero lo hacen por instinto.

No es probable que animemos a nuestros hijos a que imiten este comportamiento; sin embargo, por muy extraño nos resulte, entre los microbios que los elefantes se están comiendo, hay algo que ahora se está utilizando para tratar el asma.

Es el Mycobacterium vaccae, el cual se encuentra en el suelo, y es un pariente cercano del bacilo de la Tuberculosis. Parece ser que los científicos han descubierto que la infección de este Micobacterium ayuda a los asmáticos.

Evolución Celular: Origen de las Mitocrondrias y Cloroplastos

Al referirnos a la vida en el ámbito científico. Quisiéramos comenzar con una pregunta muy adecuada para abarcar un tema tan complejo como es el origen de la célula;

¿Qué significa estar vivo?
Para contestar esta breve pregunta, nos remontamos hace unos 170 años en donde una respuesta concisa y segura marcó una gran etapa en nuestro pensamiento científico “todos los organismos vivos están conformados por células” pequeñas unidades rodeadas de una membrana con una solución acuosa concentrada de sustancias químicas y dotadas de una extraordinaria capacidad para crear copias de sí mismo, mediante el crecimiento y la división en dos células (fisión).

La Mitocondria

Desde las células aisladas las cuales son la forma de vida más simple, hasta las grandes comunidades de células complejas que conforman nuestro organismo así también las células individuales que cumplen funciones extraordinarias en hongos y plantas, todas estas llegan a formar lo que nosotros llamamos vida.

Las células por lo tanto, son considerados como las unidades fundamentales de la vida y mediante la biología celular debemos encontrar respuestas a las distintas preguntas acerca de que es la vida y como funciona. En este informe queremos resaltar específicamente una pregunta planteada en clase, acerca del origen de mitocondrias y cloroplastos y su posterior evolución; además queremos tratar todo lo relacionado a la complejidad de la teoría endosimbiotica, considerada en la actualidad como una de las principales teorías acerca de la formación de células eucariotas a partir de bacterias; todas las respuestas las presentaremos a continuación en el siguiente informe realizado.

A continuación Presentamos algunas definiciones que nos ayudarán a entender mejor el tema:

Mitocondrias: Son organelas las encargadas de la respiración celular y de la obtención de energía (en forma de ATP) necesaria para los procesos intracelulares. Poseen su propio ADN y pueden autorreplicarse.

Cloroplastos: Son organelas exclusivos de organismos fotosintéticos. Son verdes debido a la clorofila que usan durante la fotosíntesis. La glucosa, producto de la fotosíntesis, será utilizada por las mitocondrias para obtener ATP. Poseen su propio ADN y pueden autorreplicarse. Las células vegetales también poseen leucoplastos (almacenan almidón) y cromoplastos (con pigmentos amarillos, rojos o anaranjados)

El Cloroplasto

Las mitocondrias y cloroplastos evolucionaron de una bacteria simbiótica presentes en células nucleadas

Pensar en origen de la célula, es pensar en la teoría endosimbiotica, una de las principales teorías basadas, en la creación de orgánulos propios de cada célula a partir de unos organismos procariotas englobados por otros microorganismo de similares características, los cuales habrían establecido una relación en común.
Se especula con que las mitocondrias provendrían de protebacterias alfa (ej. Rickettsias) y los plastos de cianobacterias.

La teoría endosimbiotica fue popularizada por Lynn Margulis en 1967, con el nombre de “endosimbiosis serie”, el cual a su vez describió el origen simbiogenetico de las células eucariotas. En 1981 uno de sus libros (“symbiosis in cell evolution”) sostiene que las células eucariotas se originaron de comunidad de entidades bacterianas que obraban recíprocamente y que utilizando el sistema de fosforilacion oxidativa y la endocitosis terminaron en la fusión de varios organismos mucho más complejos a los anteriores.

En la actualidad se acepta que la creación de mitocondrias y cloroplastos de las células eucariotas proceden de la endosimbiosis, debido a la gran similitud genética que encuentran tanto en bacterias como en las células eucariotas, cabe resaltar que en esta teoría se descarta completamente a los cilios y flagelos de los eucariontes, debido a que estos no muestran semejanzas ultraestructurales con los flagelos de los procariontes y además carecen de ADN.

Según la teoría endosimbiotica la vida la componían multitud de bacterias diferentes, adaptadas a diferentes medios adversos, las cuales tuvieron una alta capacidad de adaptación al cambiante e inestable ambiente del la Tierra de ese entonces, se menciona además a las incorporaciones simbiogeneticas como fases preliminares en la formación de las células eucariontes, las cuales mencionaremos a continuación:

1° Incorporación Simbiogenética:
En esta etapa se destaca a una bacteria consumidora de azufre, que utilizaba a este elemento como fuente principal de energía, la cual se unió a una bacteria nadadora (espiroqueta), pasando a formar un nuevo organismo, con cierta similitud a cada bacteria formadora, pero añadiendo nuevas características, como la compleja morfología que adapta esta nueva célula, a esto se le agrega el cambio en ADN, el cual paso a quedar confinado en un núcleo interno separado del resto de la célula por una membrana(membrana nuclear), que en general formaran el primer eucarionte (unicelular eucariota).

2° Incorporación Simbiogenética:
En esta etapa se resalta que el nuevo organismo todavía era anaeróbico, incapaz de metabolizar oxigeno, en este punto una nueva incorporación dotaría a este primigenio eucarionte, la capacidad para metabolizar oxigeno, este nuevo endosombionte, originariamente bacteria respiradora de oxigeno, se convertiría en las actuales mitocondrias y peroxisomas presentes en las células eucariotas de los pluricelulares, posibilitando así el éxito de vida en un medio rico en oxigeno como es nuestro planeta. Se menciona como resultado principal de esta incorporación simbiogenética a los animales y hongos.

3° Incorporación Simbiogenética:
En esta tercera etapa las recientemente adquiridas células respiradoras de oxigeno, serian capaces de fagocitar bacterias fotosintéticas, originando así un nuevo organismo capaz de sintetizar la energía procedente del sol. Estos nuevos organismos pluricelulares serian fundamentales en la formación de plantas.

Comentario

Después de abarcar un tema tan complejo como es la teoría endosimbiótica, nuestro grupo en general está de acuerdo con todo lo mencionado anteriormente en este informe, en donde se resalta la estrecha relación que presentan las células procariotas primitivas (bacterias) con las células eucariotas. Porque esta teoría ha sido demostrada con muchos ejemplos, entre ellos tenemos que, por comparación de secuencias parece que las mitocondrias descienden de un tipo particular de bacteria púrpura fotosintética que previamente perdió la capacidad de realizar fotosíntesis u que quedó únicamente con una cadena respiratoria.


Bibliografía



ü  Alberts. Biología Molecular de la Célula. Cuarta Edición.
ü  Lodish. Biología Celular y Molecular. Quinta Edición. Editorial Médica.

Elaborado por:
Dávila, David; Pantoja, Tatiana & Ramos, Vanessa.
Estudiantes de Medicina Humana de la Universidad de San Martín de Porres
Chiclayo - Perú

Organismos Patógenos y Beneficiosos: Organismos Curativos 3/5

La tuberculosis que mata 2 millones de personas al año está resurgiendo, un tercio del mundo está infectado con la tuberculosis.

Hace décadas, creíamos que habíamos vencido a las enfermedades infecciosas como la tuberculosis, y ahora estamos viendo un aumento considerable de las alergias. Algunos médicos piensan que la caída de unas ha llevado al auge de otras.

Sin embargo, no todas las bacterias son malas. Algunas resultan vitales para nuestra salud. Las bacterias que crecen sobre la piel, por ejemplo, nos ayudan a protegernos de otras infecciones peligrosas; pero sólo ahora sospechamos que los beneficios pueden ir mucho más allá.

Las bacterias quizá nos ayuden a prevenir las alergias. Lo que ocurre en un ataque de asma, es que el cuerpo reacciona de forma exagerada, trata las cosas inofensivas (el polen por ejemplo) como si fueran infecciones peligrosas; las vías respiratorias se inflaman, lo que provoca que los conductos se estrechen, y que sea más difícil respirar. El Asma puede matar.

Organismos Patógenos y Beneficiosos: Organismos Curativos 2/5

Las bacterias son más grandes y mucho más complejas que los virus, y también pueden ser muy peligrosas. El cuerpo de un paciente tiene defensas para luchar contra las bacterias: los anticuerpos que viajan en la sangre y los glóbulos blancos que buscan y se comen a sus presas.

Quizá las defensas naturales de un paciente, puedan solucionar el problema sin ayuda, pero muchas veces los médicos no desean correr riesgos, así que se administran antibióticos para luchar contra las bacterias.

De hecho, se necesita una mezcla diferente de 5 tipos de antibióticos para conseguir controlar la infección bacteriana, dando al paciente aproximadamente 5 días después, una curación satisfactoria. En el caso de la Varicela, el sistema inmunológico se encarga de este Virus, y los antibióticos de la infección bacteriana sobreagregada.

Organismos Patógenos y Beneficiosos: Organismos Curativos 1/5

Ninguno de nosotros está jamás realmente sólo, todos llevamos microbios, y en grandes cantidades; en cada centímetro cuadrado de nuestra piel hay al menos 2 mil bacterias, que se alimentan, se reproducen y que a veces viajan.

Aunque la mayor parte del tiempo vivimos ajenos a estos organismos, en realidad hay cientos de millones de formas extrañas de vida, tanto dentro, como sobre nosotros; todos llevamos sobre nosotros más microbios que células humanas.

Piensen en ellos como en parte de la familia; probablemente sea la relación más importante que jamás tendremos, porque ya está en el aire que respiramos o en los alimentos que comemos, los microbios modelan nuestra vida.

Revelaremos los secretos de los microbios que viven dentro de nosotros y en nuestro alrededor, como se extienden y la velocidad con la que atacan. Dentro de los microbios, hay bacterias mutantes que causan graves enfermedades, o pequeños virus que pueden desencadenar plagas devastadoras; pero el cuerpo ha desarrollado sus propias defensas superhumanas.

Veremos como varias personas se enferman y se curan, y revelaremos como contraataca el cuerpo humano; pero lo que resulta aún más asombroso, es que hay médicos que están utilizando microbios como armas para tratar enfermedades humanas, por ejemplo, inyectando bacterias a pacientes para curar su asma, o utilizando un virus para descubrir un cáncer. Ahora estamos transformando estos asesinos en sanadores...

Organismos Patógenos y Beneficiosos: Organismos Extremófilos

Para nosotros, la Tierra al inicio debió haber sido un lugar horrible y venenoso, pero parece que no lo fue para los organismos unicelulares que lo vieron como su hogar: Los Extremófilos.

Las condiciones extremas al inicio eran semejantes a las que existen actualmente en la Sierra alta al Este de Yosemite, en el desierto de California. Uno de los lugares donde existen organismos extremos, sería el Lago Mono, con aguas muy alcalinas, de una alta salinidad (carbonato de Sodio). Es tóxica para muchas formas de vida, si las tomas, te mueres, por su alto contenido en Arsénico y Boro; sin embargo, en dichas condiciones, hay vida allí, y prospera de en dichas condiciones...

MEDLINE - búsqueda de información en PubMed

MEDLINE es la base de datos más importante de la NLM - National Library of Medicine (Biblioteca Nacional de Medicina de USA), el cual abarca los campos de la medicina, oncología, enfermería, odontología, veterinaria, salud pública y ciencias preclínicas.

PubMed es un proyecto desarrollado por la National Center for Biotechnology Information (NCBI) en la National Library of Medicine (NLM). Permite el acceso a bases de datos bibliográficas compiladas por la NLM: MEDLINE, PreMEDLINE (citas enviadas por los editores antes de que se añadan todos los campos en los registros completos y sean incorporados a Medline),Genbak y Complete Genoma. Medline contiene subbases: AIDS, Bioethics, Cancer, Complementary Medicine, Core Clinical Journals, Dental Journals, Nursing Journals y PubMed Central.

Para acceder a la búsqueda de los archivos MEDLINE, debes ingresar a la página web de PubMed; y a continuación, te entregamos esta Guía útil de Búsqueda en PubMed, realizada por el Portal Fisterra:

4Guia_PubMed

Recursos de Búsqueda: Buscadores y Metabuscadores Médicos

El objetivo de los Metabuscadores es facilitar al máximo y hacer más eficiente la búsqueda de información. Esto lo hacen buscando en múltiples sitios y entregando un resumen de los artículos relevantes acerca del tema que se solicitó. La diferencia entre ellos es la forma de buscar, los lugares en que buscan y como presentan la información.

Los metabuscadores son herramientas de búsqueda que actúan sobre algunos de los buscadores de información general más conocidos; es decir, es un buscador entre varios buscadores. Así dirigen las consultas a otros buscadores y presentan la totalidad de respuestas obtenidas. Es por ello que se usan para aquellas búsquedas en las que es interesante obtener el máximo de recursos disponibles en la red.

2 Bus Cad Ores

Los buscadores son sitios web que se dedican a recoger y almacenar datos de otros sitios; es decir, son Bases de Datos publicadas en un sitio web desde donde con unos pocos detalles proporcionados por el usuario o un editor, hasta el texto completo o copias íntegras de los documentos disponibles en la web. Con estos datos conforman índices que luego servirán de guía para los usuarios de la red, facilitándoles así la tarea de localizar información.

Piense la web como una enorme biblioteca que contiene millones de libros: si éstos no estuvieran catalogados de alguna forma, el simple hecho de hallar uno de ellos por su título se volverá un trabajo ciclópeo. Y ni hablar si lo que está buscando no se encuentra en los títulos, sino en alguna página interior.

Además, se presenta unas diapositivas de Recursos de Búsquedas Médicas en Internet:

3Recursos de Medicina en Internet

Recursos de Búsqueda: Bases de Datos Médicas

Se presentan 62 diapositivas de los Recursos de Búsquedas utilizando las Bases de Datos Médicas de suscripción institucional:


- EBSCO Host Research Databases.
- ProQuest Digital Dissertation.
- ProQuest Medical Library.
- E-Libro.
- HINARI.

Bases de Datos de Medicina

Organismos Patógenos y Beneficiosos: Bacterias, Virus y Priones

Se presenta el Seminario desarrollado por la Dra. Aura Guevara, docente de Biología Celular y Molecular de la Universidad de San Martín de Porres, sede Lima.

Sem 4 Organismos Patogenos y Beneficiosos 2009

domingo, 29 de agosto de 2010

Origen de la Célula: Organismos Heterótrofos y Autótrofos

Células heterótrofas
Son las que necesitan conseguir sustancias del medio para extraer la energía.
Se les llama células heterótrofas, porque no pueden elaborar su propio alimento y necesitan de los productores para obtener la energía a través del alimento que ellas fabrican para seguir viviendo.
Las células heterótrofas utilizan la materia orgánica que obtienen del medio para obtener energía, mediante las reacciones del catabolismo. La molécula más utilizada para obtener energía es la glucosa. Ésta es sometida a diversas reacciones químicas de oxidación en el interior celular, hasta que es degradada completamente y transformada en dióxido de carbono (CO2).
La Escherichia coli es una bacteria procarionte Heterótrofa

Células autótrofas
Las células autótrofas son las que no necesitan conseguir sustancias del medio para extraer la energía, ya que pueden transformar la energía luminosa en energía química (ATP). Este proceso del anabolismo tiene lugar en los cloroplastos. La energía así obtenida la utilizan para sintetizar sustancias orgánicas a partir de sustancias inorgánicas (agua, dióxido de carbono y sales minerales). Este es el proceso que se denomina fotosíntesis.
Una parte de los compuestos orgánicos sintetizados por las células autótrofas son utilizados por las mismas para obtener energía mediante el catabolismo, y otra parte se emplea para el anabolismo, la síntesis de sustancias más complejas componentes de las estructuras celulares.

Diferencias entres las células autótrofas y heterótrofas
- Las Heterótrofas no poseen cloroplastos y las autótrofas si, motivo por el cual las autótrofas pueden fabricar su propio alimento y las eélulas heterótrofas al carecer de cloroplastos, no pueden elaborarlo, necesitando forzosamente de las células autótrofas, ya que los cloroplastos son organelos indispensables para fabricar su propio alimento por el proceso de fotosíntesis.



¿Qué se originó primero: las células heterótrofas o autótrofas?

Antes de la aparición de la vida podían haber existido substancias orgánicas simples en una especie de caldo primitivo.

Para Oparin las primeras células que surgieron por evolución de los coacervados debían ser procariontes (células sin núcleo) y heterótrofas, es decir, se nutrían de las moléculas de la sopa primitiva; tan pronto como estas empezaron a escasear, dada la rápida proliferación de las células surgió la competencia por el alimento y sobrevivieron las que tuvieron mayor capacidad de adaptación.
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La primera célula que surgió era relativamente simple, seguramente una procariota heterótrofa. Se supone que esta célula fue precedida por agregados de ARN, ADN y proteínas, envueltos por bicapas lipídicas. Estos agregados continuaron la evolución y dieron origen a las primeras células.

Por eso podemos deducir que el tipo de célula originada primero fue la de tipo heterótrofa, puesto que éstas utilizaban como alimento sustancias orgánicas y no poseían la capacidad, (como los autótrofos actuales), de nutrirse de sustancias inorgánicas.

Está claro que para Oparin las primeras células en surgir fueron las heterótrofas alegando que  recién formada la Tierra y cuando todavía no había aparecido los primeros organismos, la atmósfera era muy diferente a la actual, según Oparin esta atmósfera primitiva carecía de oxigeno pero había sustancias como: el hidrógeno, metano y amoniaco; que algunas células aprovechaban estas para alimentarse; es por eso que se puede decir que las primeras células fueron las heterótrofas anaeróbicas (ya que estas se nutrían tomando las sustancias del medio y vivían en ausencia de 02).
Pero estas células (heterótrofas) se adaptaron a esta forma de alimentación a esas condiciones extremas iniciales; hasta que debido a la cada vez más acuciante ausencia de nutrientes en el medio algunas células comenzaron a fabricar sus propias moléculas nutritivas utilizando la luz del sol y el CO2 presente en la atmosfera.
De esta manera aparecieron las células autótrofas y con ellas el mecanismo de la fotosíntesis; las células que no se adaptaron al nuevo sistema de nutrición desaparecieron con el tiempo.
Después de pasar todo este proceso, las células autótrofas fueron evolucionando con el pasar de los años.
Las Cianobacterias son microorganismos Autótrofos
En conclusión:
- La primera célula en aparecer es la heterótrofa, por que es aquella que asimila compuestos ya elaborados, es decir compuestos que ya existían en la atmósfera primitiva.

- Las células heterótrofas fueron las primeras en originarse porque fueron las que sobrevivieron a las condiciones extremas de la atmosfera primitiva, y así pudieron generarse nuevas especies.

- Las fuentes de energía de las células heterótrofas (todos los animales, hongos, plantas y la mayoría de bacterias)  son diferentes, pues estas obtienen el carbono a consecuencia de la degradación oxidativa de moléculas como la glucosa. Pero debe quedar claro que para esto las células dependen exclusivamente de las autótrofas.

- Las células autótrofas cuya fuente de energía se obtiene de el oxido carbono, CO2, pero se dice que en su mayoría son organismos fotoautótrofos solo las bacterias autótrofas que son quimioautótrofas obtiene su energía de determinados compuestos químicos.

- El 95% de la biomasa terrestre corresponde a los autótrofos, esto demuestra que la mayoría de los seres que habitan en la atmósfera son autótrofos, ya que han tenido que fabricar su propio alimento para sobrevivir y esto las obligó a que se adapten a una nueva forma de vida.

Bibliografía

1. GONZALES, Filomena. Diversificación I: ámbito científico y tecnológico. España: Ediciones EDITEX, 2008. 319 p. ISBN: 8497713958, 9788497713955.

2. CAMPOS, Patricia. Biología I. México: Ediciones LIMUSA, 2002. 200p. ISBN: 9681863224, 9789681863227.

3. GARCÍA, Laura. Biología: Biodiversidad pluricelular. España: Ediciones PEARSON EDICION, 2005. 290 p. ISBN: 9702605105, 9789702605102.

4. MIKHE. Del origen de todas las cosas. Interpretación biológica de religiones y mitologías. ARGENTINA: Ediciones Libros en red, 2009. 660 p. ISBN: 1597544124, 9781597544122.

5. MONGE, Julián. Introducción al estudio de la naturaleza: una visión desde el trópico. ESPAÑA: Ediciones Euned, 1991. 255 p. ISBN: 9977645213, 9789977645216.


Elaborado por:
- Puelles, Luciana; López, Jesika & Molina, Carolina.
Estudiantes de Medicina Humana de la Universidad de San Martín de Porres
Chiclayo - Perú

Origen de la Célula: La atmósfera primigenia

Atmósfera primitiva de la Tierra

¿Qué función cumplió el medio ambiente en la aparición de la primera forma de vida en la tierra? ¿Qué características tenía la atmósfera primigenia?


Tomando en cuenta la teoría científica de mayor aceptación, es decir, la Teoría Quimio sintética (denominada también de Biogénesis) postulada por el bioquímico ruso Oparín; la función que cumple el medio ambiente en la aparición de la primera forma de vida en la tierra es de tal magnitud que constituye la base para el desarrollo de su teoría junto con las leyes darwinistas que le darán respaldo en el desarrollo de la misma. 

Pero, ¿Qué es lo que postula Oparín en la teoría Quimiosintetica o Biogenesica?. 

De manera resumida, la biogénesis o formación de la vida habría surgido a partir de una evolución de la materia terrestre en condiciones de atmósfera reductora (que como veremos más adelante constituye una de las características de la atmosfera primigenia), la cual, según Oparín, existían en el planeta en tiempos remotos. 

En dichas condiciones, se habrían formado moléculas orgánicas que evolucionarían sin la existencia de ningún ser vivo, reuniéndose y formando sistemas cada vez más complejos, regidos por las leyes darwinistas, las cuales consistían básicamente en la sujeción al medio y la evolución natural, que darían lugar a la aparición de los seres vivos en un proceso completamente natural. 

En el ambiente reductor de esta atmósfera se habría producido un medio rico en sustancias orgánicas y habría generado un primer periodo heterótrofo, en el cual los precursores de los seres vivos hallaron disueltos en un medio acuoso los constituyentes que necesitaban. Posteriormente habrían surgido de manera progresiva sistemas físico-químicos estacionarios, termodinámicamente abiertos, a los que Oparin llamó coacervados, y finalmente se habría producido la intervención de la selección natural entre dichos coacervados.

Concluiremos pues que, la hipótesis de Oparin se basa en la extensión de la noción de evolución aplicada al mundo inorgánico, de manera que se establecería una continuidad desde la materia menos organizada hasta los seres vivos.

Stanley Miller y su experimento en 1952
Sin duda alguna, hablar de la Teoría Biogenesica o Quimiosintetica nos conlleva a recordar los experimentos realizados para poder demostrar esta teoría; es asi que nos surge a la mente el experimento realizado por Miller y Urey; experimento en la cual se reproducen las condiciones de la atmosfera primigenia para tratar de demostrar que a partir de las sustancias inorgánicas presentes en la atmosfera primigenia se formo la vida. 

Es así que mediante un aparato diseñado por ellos, se mezclan elementos presentes en la atmosfera primigenia como el agua, metano, amoniaco, hidrogeno molecular y monóxido de carbono, con la cual simularon a través de descargar eléctricas las fuentes energéticas que en dicha atmosfera lo hubiesen ocasionado los truenos y relámpagos, así como también sometidos al calor producto en aquel entonces de erupciones volcánicas.

Es asi que se da un asombroso descubrimiento: moléculas como aminoácidos, carbohidratos, ácidos nucleícos y hasta ATP, fueron el resultado de dicho experimento.


1) La Tierra, por la época en que comenzó la vida, tenía una atmósfera reductora, libre de oxígeno, con metano, amoníaco, hidrógeno y agua.

2) Esta atmósfera se vio expuesta a diversas fuentes de energía -como los relámpagos, la radiación solar y el calor volcánico- que condujeron a la formación de compuestos orgánicos.

3) Estos compuestos debieron de acumularse hasta que los océanos primitivos alcanzaron la consistencia de una sopa caliente diluida.

4) La vida se desarrolló en esta sopa merced a transformaciones ulteriores.

5) Según Oparin, los ingredientes de la sopa permanecerían durante largos períodos de tiempo en los océanos primitivos y esto supondría una situación muy favorable para el origen de la vida.

De la atmósfera primitiva también se sabe que:
    •  Era pobre en O2: la materia orgánica puede acumularse.
    •  La radiación ultravioleta solar llegaba hasta la superficie de la Tierra (energía para la síntesis de materia orgánica)
    •  Era rica en CH4, NH3, H2 , H2O
Además,
    •  La temperatura  de la Tierra era elevada.
    •  Gran actividad volcánica.
    •  “Inestable” (impactos de meteoritos)
 En conclusión:

La cuestión de cómo surgió la vida en nuestro planeta siempre ha molestado las personas interesadas en temas generales de científicos, así como los filósofos y científicos y, con el tiempo, su enfoque ha cambiado como la ciencia evolucionado. Sin embargo, algunos puntos deben ser resaltados.

La teoría de la generación espontánea, es decir, la aparición de los seres vivos totalmente formado a partir de materia inanimada en un corto período de tiempo, puede parecer extraño a nosotros, sin embargo, ha alentado a varios investigadores a realizar experimentos y analizar la cuestión. La teoría fue desacreditada por la comunidad científica sólo después de los experimentos de Pasteur y Tyndall.

Por otra parte, los experimentos de Pasteur y Tyndall, que finalmente derrocó a la teoría de la generación espontánea, y los estudios de la biología que han demostrado la gran complejidad de los seres vivos, creado en la comunidad científica una sensación de impotencia para estudiar el problema del origen de los la vida, como seres vivos son muy complejas.



Oparin y, más tarde, Haldane propuso un esquema para estudiar la cuestión del origen de la vida en nuestro planeta. El régimen se basa en el hecho de que a través de reacciones químicas ocurren entre moléculas simples para formar moléculas complejas más y, después de millones de años, las estructuras de una complejidad tal que podríamos considerar vivo. Miller Tierra capaz de sintetizar los ácidos aminados en un sistema de simulación de un entorno primitivo que existía en, comenzó lo que se llama química prebiótica.

La química prebiótica está interesado en una reacción química en condiciones que simulan un entorno que ha existido o existe en la Tierra que podrían haber contribuido a la aparición de la vida en nuestro planeta.



BIBLIOGRAFIA:

ALBERTS, Bruce. Biología Molecular de la Célula. Editorial Omega. Barcelona, 1996

LINCOGRAFIA:



Elaborado por:
- Julca, John; Briones, Debby; Dávila, Grecia & Gastelo, Willy.
Estudiantes de Medicina Humana de la Universidad de San Martín de Porres
Chiclayo - Perú

Artículo: Origen de la Vida

Revisión y Discusión del Artículo:
Lázaro, Esther. Origen de la Vida. Apuntes de Ciencia y Tecnología, marzo 2006 - Nº 18, p. 50-8

Resumen:
El origen de la vida es un problema apasionante para el que aún estamos lejos de tener una respuesta. A lo largo de la historia se han elaborado teorías como la de la generación espontánea, la panspermia, la sopa prebiótica o el mundo del ARN. Si bien estas teorías proporcionan explicaciones útiles para la síntesis de compuestos orgánicos en condiciones prebióticas o para la evolución de las primeras moléculas de replicadores, aún quedan muchas cuestiones esenciales sin resolver. Algunas de ellas sólo podrán ser respondidas si encontramos alguna forma de vida con un origen diferente del terrestre. Sólo así podremos saber si los principios básicos que rigen la vida actual son una condición imprescindible o, por el contrario, es posible la existencia de algún otro tipo de vida, dominado por reglas diferentes.


Contexto


Una de las incógnitas más grandes de los tiempos actuales en biología y en algunas otras ramas de la ciencia es: ¿Cómo se originó la vida en la Tierra?, o más bien, ¿Cuáles son las series de procesos inorgánicos que nos llevan desde los ladrillos fundamentales de la vida a los primeros seres vivos?
Debemos en este punto detenernos un momento para aclarar que no podemos, ni intentaremos definir el concepto de vida, lo cual ciertamente es una limitante, pero debemos reconocer que nuestro espectro de comparación es muy limitado, ya que solo conocemos por el momento formas de vida terrestres que tienen un origen común. Asumiendo estas limitantes, se suele utilizar los conocimientos que tenemos de la vida que nos rodea y obtener algo que sea capaz de representar a todos los seres.

Otra de las grandes incógnitas es si la vida es un fenómeno cósmico, es decir, es muy común y cada vez que se den las condiciones esta se desarrollará o es un fenómeno muy particular que se origina con una probabilidad bajísima y nuestro planeta es muy particular en el universo. Podemos comentar en este momento, las poco aceptadas teoría de la panspermia y el principio antrópico. El primero afirmando la universalidad de la vida y que esta se origina cada vez que tiene las condiciones y que puede nacer por ejemplo en las nubes interestelares y a través de diversos portadores llegar a los lugares donde se desarrollara y evolucionara (por ejemplo planetas) y el segundo indica que la configuración de nuestro universo esta íntimamente relacionado con la vida misma.

Si bien es cierto hace solo unas décadas no existía casi ningún tipo de conocimiento, el entendimiento de la vida comenzó realmemente con el descubrimiento de la estructura del ADN, sin duda, este fue uno de los más importantes del siglo XX. Pero su descubrimiento y sus interesantes propiedades como que; no sólo es capaz de autoreplicarse sino también, de llevar la información (genética) necesaria para crear células u organismos muy similares a sus progenitores, trajeron consigo una pregunta tan complicada como el origen mismo de la vida: ¿Cuáles fueron la serie de reacciones químicas que formaron los ácidos nucleicos? La respuesta es desconocida aun, pero algo realmente impresionante, es que, en la actualidad la síntesis de ácidos nucleicos requiere la intervención de proteínas, pero no hay síntesis de proteínas sin la presencia de ácidos nucleicos, estudiaremos una posible respuesta a esta incógnita en la sección del mundo del ARN.


El Origen de la Vida



El origen de la vida es una de las incógnitas de mayor fascinación a los largo de la historia. Estamos lejos de saber con certeza cuáles fueron los eventos que condujeron al origen de la vida.

La materia viva y no viva están compuestas por los mismos elementos químicos, por lo cual es fundamental conocer cuáles son los procesos químicos y físicos que han permitido la transformación de materia inanimada a materia viva.

El hecho de que la única forma de vida conocida sea terrestre no garantiza la imposibilidad de existencia de vida en condiciones diferentes exteriores a nuestro planeta.

Los hallazgos de microorganismos capaces de soportar temperaturas extremas han ampliado las esperanzas de encontrar vida extraterrestre.

¿Cómo surgió la vida?

La tierra es un planeta geológicamente activo, las placas tectónicas chocan unas con otras en las zonas de subducción, lo cual permite un intercambio y reciclación de material exterior a la tierra, uno de ellos el CO2.

La vida terrestre está basada en compuestos como el carbono, que proceden del CO2, por lo cual si no existieran movimientos tectónicos que permitieran el intercambio de CO2 la vida se habría extinguido.

Otra consecuencia de estos movimientos es que el intercambio ah permitido la salida de rocas antiguas que nos hubieran permitido conocer el periodo en el cual se inició la vida.

Los organismos superiores aparecieron en el periodo Cambrico que representa los últimos 570 años, lo cual supone que durante 3000 millones de años la vida en la tierra fue microbiana.

Una posible explicación a este enigma es la existencia de lugares protegidos. En 1977 se descubrió los ecosistemas complejos en el Océano pacífico, chimeneas volcánicas marinas, en los cuales habitan microorganismos híper termófilos, por lo tanto la vida pudo comenzar en el interior de la tierra.


TEORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA

TEORIA DE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA

Hasta hace aproximadamente 100 años atrás se daba generalmente por sentado que la vida podía generarse espontáneamente a partir de materia no viviente, como del lodo, agua o de las combinaciones de los cuatro elementos fundamentales.

Aristóteles propuso el origen espontáneo para gusanos, insectos, y peces a partir de sustancias como él roció, el sudor y la humedad. Según él, este proceso era el resultado de interacción de la materia no viva, con fuerzas capaces de dar vida a lo que no tenía. A esta fuerza la llamo ENTELEQUIA.

Algunos científicos no estaban conformes con esas explicaciones y comenzaron a someter a la experimentación todas esas ideas y teorías.

Francisco Redi, medico italiano, hizo los primeros experimentos para demostrar la falsedad de la generación espontánea. Logro demostrar que los gusanos que infestaban la carne eran larvas que provenían de huevecillos depositados por las moscas en la carne, simplemente coloco trozos de carne en tres recipientes iguales, al primero lo cerro herméticamente, el segundo lo cubrió con una gasa, el tercero lo dejo descubierto, observo que en el frasco tapado no había gusanos aunque la carne estaba podrida y mal oliente, en el segundo pudo observar que, sobre la tela, había huevecillos de las moscas que no pudieron atravesarla, la carne del tercer frasco tenia gran cantidad de larvas y moscas. Con dicho experimento se empezó a demostrar la falsedad de la teoría conocida como "generación espontánea".

A finales del siglo XVII, Antón van Leeuwenhoek, gracias al perfeccionamiento del microscopio óptico, logro descubrir un mundo hasta entonces ignorado. Encontró en las gotas de agua sucia gran cantidad de microorganismos que parecían surgir súbitamente con gran facilidad. Este descubrimiento fortaleció los ánimos de los seguidores de la "generación espontánea". A pesar de los experimentos de Redí, la teoría de la generación espontánea no había sido rechazada del todo, pues las investigaciones, de este científico demostraba el origen de las moscas, pero no el de otros organismos.

LAZARO SPALLANZANI

Trató de demostrar que la generación espontánea tampoco acontecía para los microorganismos. Hirvió caldo nutritivo en balones de vidrio y luego los cerró herméticamente de modo que nada pudiera penetrar y contaminar. Al cabo de bastante tiempo el caldo aún permanecía claro y estéril. Sin embargo los escépticos argumentaron que al calentarse el aire dentro del balón éste se había alterado tanto, que ya no podía ocurrir generación espontánea. Pasteur, también hirvió los balones pero, en vez de cerrarlos herméticamente dispuso en la tapa de cada uno un tubo en forma de "S”. los hallazgos de Pasteur hacen que la Teoría de la Generación Espontánea caiga definitivamente en descrédito.

TEORÍA DE LA PANSPERMIA

Esta teoría, se basa fundamentalmente en la observación de la fecundación de las lavas, originariamente estériles (cuando su temperatura es elevada), por esporas traídas por el viento y establece que este fenómeno podría ocurrir a escala cósmica, es decir, que la Tierra habría sido sembrada por gérmenes provenientes del cosmos. De ahí que a esta Teoría también se la conoce con el nombre de TEORIA COSMOZOICA, de la cual han derivado dos vertientes de pensamiento:

1. LITOPANSPERMIA

Establece que los gérmenes habrían llegado empleando a los meteoritos como vehículo de transporte, es por ello que los meteoritos que llegan a la tierra son examinados minuciosamente para ver si es que se encuentra algún tipo de vida o de materia orgánica.

2. RADIOPANSPERMIA

Establece que los gérmenes habrían llegado en medio de polvo cósmico movido por radiación cósmica. Esta teoría la sostiene el físico sueco SVANTE ARRENIUS.


TEORIA DE LA SOPA PRIMITIVA

En el año 1920, ALEXANDER OPARIN, bioquímico ruso planteó una teoría para explicar el origen de la vida la cual, aún cuando cae en el terreno de la especulación, posee muchos adeptos considerando que ella cuenta con cierto apoyo experimental.

La TEORIA DE OPARIN concibe el origen de la vida en dos etapas:

I.                   EVOLUCION QUIMICA:

En los tiempos prebióticos, es decir antes del origen de la vida, la atmósfera de la Tierra habría carecido de oxígeno. Contenía principalmente Hidrógeno, amoníaco, metano y agua. El agua, en forma de vapor, cubría parte de la superficie de la Tierra, aunque normalmente estas moléculas son poco reactivas podrían haber interactuado gracias a la energía provista por la radiación u ultravioleta, el calor y las descargas eléctricas

II.                EVOLUCION BIOLOGICA:

El enfriamiento progresivo de la Tierra habría permitido la formación de lagunas en las cuales todas esas moléculas habrían permanecido en solución, constituyendo un verdadero “caldo nutritivo” en el cual se habría favorecido las interacciones entre ellas. Así se habrían llegado a formar Proteínas y Polisacáridos, que habrían reaccionado para originar los denominados COACERVADOS.

LAS PRIMERAS MOLÉCULAS DE REPLICADORES. MUNDO DEL ARN

El funcionamiento de una célula da lugar a una interesante paradoja, similar a la del huevo y la gallina: ¿Qué fue antes el ADN o las proteínas?

La aparición de la vida precisa la existencia de una molécula capaz de almacenar información, actualmente conocida como ADN, pero no serviría de nada si esta información no puede transmitirse tras las generaciones, por ello la replicación del ADN juega un papel importante. 

Inicialmente la información genética se almacenaría en moléculas de ARN, que podrían funcionar como enzimas primitivas.

Argumentos a favor:
  • Las moléculas de ARN tienen estructura secundaria y terciaria y al igual que las proteínas pueden plegarse, el ARN se pliega en función de su secuencia de nucleótidos. La realización de funciones y el replicado eficiente depende de la estructura tridimensional del ARN, por lo cual el ADN funciona como genotipo y fenotipo.

  • Algunas enzimas funcionan como ARN, denominadas Ribozimas, las cuales utilizan ácido nucleico para el apareamiento de las bases.

  • El ARN puede ser polimerizado y replicado en ensayos in Vitro, el cual va perdiendo la capacidad infectiva  y conservando lo que le permitirá ser copiado eficientemente, dando lugar a la variabilidad y evolución de moléculas complejas.

Limitaciones:

  • El ARN viral es replicado por la replicasa obtenido del mismo virus, la cual es una molécula compleja, con pocas posibilidades de haber surgido en épocas prebióticas por simple azar.

  • Baja estabilidad del ARN, el cual contiene un azúcar, la cual no ah podido ser sintetizada en condiciones prebióticas.

Del Mundo del ARN al origen de las primeras células

Los cambios que dieron origen a la evolución del ARN son:
  • Sustitución de las ribozimas por proteínas
  • Origen del código genético.
  • Sustitución del ARN por ADN.

No es fácil explicar la causa de esta sustitución. El ADN es más estable, pero su replicación es más complicada, debido a la actuación de la enzima transcriptasa reversa.
Esta evolución de la complejidad de replicación tuvo por objeto convertir este proceso más preciso y regulado.

Conclusión del Artículo

Según el artículo no existe una teoría que pueda fundamentar y demostrar el origen de la vida, es decir el origen de la célula.
Sin embargo la integración de todas estas teorías, indican que la vida se origino a través de unas células primitivas, que se formaron debido a la transformación de las condiciones de nuestro planeta, los cuales exigió una adaptación para su supervivencia, generando su evolución.
La existencia de organismos híper termófilos resistentes a las condiciones primitivas de nuestro planeta, generó la posibilidad de adaptación y evolución, dando lugar así a la existencia de organismos superiores.





Bibliografía
www.uaem.mx/biologicas/index/progenote/vida.pdf -
library.thinkquest.org/C003763/pdf/origin08.pdf

Elaborado por:
- Capuñay, Loenardo; Lazo, Lady & Tuñoque, Jhaquelin.
Estudiantes de Medicina Humana de la Universidad de San Martín de Porres
Chiclayo - Perú