VIDA

SUBTEMA: CONCEPTO de VIDA u ORGANISMO VIVO:
Es todo material físico-químico con un alto grado de complejidad, que puede autorregularse, posee metabolismo, interactúa con el medio para mantener su integridad estructural y funcional. y se perpetúa a sí mismo a través del tiempo.
Según esta definición encontramos que todo ser vivo tiene ciertas características:
Metabolismo: son las reacciones que ocurren dentro de una unidad viviente, integrado por un Anabolismo y un Catabolismo. En el Anabolismo hay formación de moléculas más complejas, partiendo de unas sencillas, con gasto de energía. El Catabolismo es la desintegración o digestión de moléculas complejas para formar otras más simples que puedan ser usadas por el organismo, hay liberación de energía. Los seres vivos toman energía del ambiente y la transforman.
Movimiento: puede ser dentro del organismo o los que se desplazan (locomoción).
Alto grado de complejidad: formados por macromoléculas (proteínas, glúcidos, lípidos y ácidos nucleicos), algunas de ellas con información que regulan las reacciones internas y pueden llegar a formar nuevos seres. Esta complejidad hace posible la especialización de partes distintas de un ser vivo para funciones diferentes.
Homeostasis: se mantienen estables. Aunque intercambian materiales continuamente con el mundo exterior, mantienen un medio interno estable, a diferencia de lo que ocurre en sus alrededores.
Irritabilidad: capacidad de responder a los cambios (estímulos) en su medio interno y externo.
Crecimiento: posibilidad de incrementar la masa de materia viva por asimilación de materiales extraídos del ambiente.
Adaptación: tendencia de los organismos a sufrir cambios en su estructura, funciones o comportamiento que mejoren su capacidad de supervivencia en el ambiente.
Autoperpetuación o Reproducción: capacidad para producir nuevos individuos de la misma especie.
SUBTEMA: CICLO VITAL:
1) NACIMIENTO:
Es un instante y no un período de la vida. Se caracteriza por ser el momento de aparición de un nuevo individuo. En los que tienen reproducción asexuada, coincide cuando el nuevo ser se separa de la madre. En los que tienen reproducción sexuada, puede ser: a) en la fecundación (unión de gameto femenino y masculino),
b) en la partenogénesis: el nuevo ser proviene de un sólo gameto, nace cuando éste comienza a segmentarse. (óvulo: Zánganos en abejas)
2) CRECIMIENTO:
Es el período durante el cual se produce un aumento de masa del organismo, por multiplicación celular, pero también por aumento del tamaño de las células y de la sustancia intercelular.
Cuando las células aumentan de tamaño y se diferencian para cumplir funciones se denomina DESARROLLO.

3) ESTADO ADULTO:
Es el período que se caracteriza por la adquisición de la forma específica, del equilibrio nutritivo y porque se logra pleno domino de todas las facultades biológicas. Si bien se lleva a cabo la función reproductora, no siempre ocurre en el estado adulto, por cuanto se puede dar en formas juveniles.
4) SENECTUD:
Se caracteriza por la pérdida de la armonía entre las distintas partes del todo; se producen pérdidas progresivas en el rendimiento de los distintos aparatos, obteniéndose un hipofunción generalizada. (aparatos y sistemas con menor velocidad de trabajo).
5) MUERTE:
Es el cese de toda actividad biológica. Los seres unicelulares no tienen muerte natural ya que alcanzan el estado adulto y se reproducen.
La muerte del ser vivo se da como consecuencia de una agresión que no es capaz de neutralizar. Así, una agresión bacteriana, da escasa reacción defensiva en lactantes mal nutridos y en ancianos (con menos defensas) provocando bronconeumonía; en adultos, con mayores defensas la misma enfermedad es menos grave (neumonía).
SUBTEMA: TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA.
Teoría: es una explicación de algo en la naturaleza, que la evidencia ha apoyado repetidas veces y sirve como base para la experimentación. En ciencia, una teoría es una explicación que tiene un alto grado de confiabilidad. Las teorías científicas pueden cambiar o aparecen otras que las sustituyen, pues están siempre sujetas a comprobación.
TEORIA CREACIONISTA O CREACIONISMO:
Supone la existencia de un ser superior que creó la Tierra hace 10000años y a los seres vivos hace 6000 años en un solo acto o en actos sucesivos. Aceptada por la Iglesia (Nuevo Testamento-Génesis). Muy aceptada en la Edad Media ya que no se permitía las demostraciones científicas.
TEORÍA COSMOZOICA, PANSPERMIA O PANGÉNESIS:
Traslada el origen de la vida a otros planetas. Las primeras células que llegaron a nuestro planeta atravesaron el espacio soportando diferencias de temperaturas, presión, radiaciones, etc. Estaban cubiertas por una cápsula protectora que las hacía resistentes, estas células se llamaban esporas o panspermias. En la actualidad se ha comprobado que los planetas que nos rodean presentan pocos indicios de vida.
GENERACIÓN ESPONTÁNEA, ABIOGÉNESIS O HETEROGÉNESIS:
Desde ARISTÓTELES (350 A,C,) hasta el siglo XVII se sostenía que todo ser viviente surgía de la materia no viviente (inerte). Había observado en una charca durante un período de sequía. El agua de la charca se fue secando hasta que sólo quedó fango en el fondo. Al terminar la sequía, la charca se volvió a llenar de agua. Al principio no había peces, después sí. Llegó a la conclusión de que estos peces no habían sido producidos por otros peces, porque todos los peces que había antes murieron durante la sequía, los nuevos peces habían salido del fango. Creía también que las moscas salían de la carne podrida de los animales. Pensaba que otros insectos salían de la madera, de las hojas secas y hasta del pelo de los caballos (piojos).
VAN HELMONT: sostenía que para obtener ratones había que colocar dentro de una caja semillas de trigo y una camisa sudada. El sudor proporcionaba el ―espíritu vital‖ necesario y al cabo de 21 días en las semillas germinadas aparecían ratones.
Refutación de la Generación espontánea:
REDI—(1650) Médico Italiano, no estaba convencido de que las moscas salían de la carne podrida. Observó que las moscas se posaban en la carne podrida, aparecían en la carne pequeños organismos blancos parecidos a gusanos, que se comían la carne. Los gusanos dejaban de moverse y se convertían en pequeñas estructuras ovaladas, de las cuales salían
moscas. Formuló la hipótesis de que las moscas que se habían desarrollado de los gusanos eran la progenie de las moscas originales.
Diseñó un experimento para determinar si se desarrollaban gusanos en caso de que no se dejara a ninguna mosca entrar en contacto con la carne. Puso carne en cuatro frascos. Uno de ellos permaneció abierto. Selló los otros, uno con un tul de orificios pequeños, otro con un tul de orificios grandes y el restante permaneció con una tapa hermética. En el frasco abierto, observó que había moscas continuamente. En el de orificios pequeños había huevos en el tul, pero no contactaron con la carne; en el de orificios grandes aparecieron gusanos en la carne y en el cerrado no apareció nada.
Llegó a la conclusión de que los huevos aparecían en la carne descompuesta sólo si las moscas habían puesto antes sus huevos en la carne, es decir que todo ser vivo se origina de otro ser vivo que estuvo ahí. BIOGÉNESIS
PASTEUR—(1864) Se preguntó si existen o no gérmenes en el aire, y en caso de existir, si se encuentran en cantidad suficiente como para explicar la aparición de microorganismos en los caldos de cultivo. Examinó las partículas obtenidas del aire aspirado de la calle y filtrado con algodón que luego disolvía en alcohol-éter.
Halló cantidad de esporas bacterianas. Preparó cultivos que colocó en matraces de cuello delgado y largo, que comunicaban con un tubo de platino calentado al rojo. Hacía hervir el líquido y luego permitía la entrada de aire, pero haciéndolo pasar por el tubo al rojo. Después de cerrar el cuello del matraz, pudo conservar los recipientes libres de microorganismos por un año y medio, cuando los abrió. Se le objetó que en estas condiciones no hay producción de vida porque se había quemado el espíritu vital, realizó otra experiencia uniendo el matraz a un tubo con varias curvaturas en U; abierto en la extremidad para permitir la entrada de aire. Tampoco aparecieron microorganismos en el caldo hervido, porque los gérmenes que llevaba el aire quedaban retenidos en el agua dispuesta en las curvas del tubo. Comprobó que cuanto mayor era el número de curvaturas del matraz, menos gérmenes se encontraban en el fondo de éste, al quedar en las curvaturas y no llegar al cultivo. Otros Experimentos: Colocó un caldo nutritivo (azúcar y levadura de cerveza) en dos tipos de matraces y luego hizo hervir el líquido para matar los microbios presentes. Utilizó como control matraces con cuello recto, que permitían la caída de bacterias en el medio nutritivo: el caldo en ellos tenía al poco tiempo abundantes bacterias. Los matraces experimentales tenían largos cuellos en forma de S, que no permitían el acceso a las bacterias, aún cuando estaban abiertos al aire, no aparecieron bacterias, a menos que se rompieran los cuellos de éstos.
TEORÍA MATERIALISTA, NATURALISTA O DE EVOLUCIÓN QUÍMICA:
Explica el origen de la vida a través de reacciones químicas que se realizaron durante millones de años en la formación del planeta hasta llegar a obtener un ser vivo.
Según la TEORÍA DEL BIG-BANG o GRAN EXPLOSIÓN el Universo surgió hace 15000 millones (13.500) de años. 10000 millones de años—Vía Láctea (galaxia)
Hace 5000 millones de años se formó el Sistema Solar y la Tierra, a partir de una nube de gas y polvo inmensa y muy caliente. La parte más grande de esta nube se condensó lentamente para formar el sol. Los nueve planetas, incluyendo la Tierra, se formaron de porciones pequeñas de gases y polvo que quedaron dando vueltas alrededor del sol. A medida que se iba enfriando lentamente la corteza y la atmósfera primitiva terrestre se formaron los continentes con rocas hirvientes. Las erupciones volcánicas derramaban lava en las regiones calientes del interior, aumentando el material de la corteza. El vapor que salía de estos volcanes se condensaba y caía nuevamente en la superficie en forma de lluvia. A medida que la Tierra se enfriaba, se condensaba más agua para formar los océanos. (pobre en sales minerales)
La atmósfera de la Tierra primitiva era distinta de la de ahora, consistía mayormente en amoníaco y metano (gases venenosos), con algo de hidrógeno y vapor de agua.
OPARÍN: Bioquímico ruso. (1922) Sostiene que al formarse el planeta, en una atmósfera rica en carbono y nitrógeno reducidos, las nubes de carbono en contacto con los metales pesados,
produjeron carburos, los cuales reaccionaron con el vapor de agua sobrecalentado, originando hidrocarburos. Éstos habrían dado por oxidación alcoholes, aldehídos, ácidos (moléculas simples), que por agregado formaron moléculas orgánicas complejas.
Estas moléculas necesitaban energía, proveniente de la energía eléctrica de los relámpagos, la energía ultravioleta del sol, la energía térmica de los volcanes y la energía proveniente de la desintegración de las sustancias radioactivas.
Se habría producido la formación de coloides coadcervados. Un coadcervado es un grupo de gotas microscópicas que se forma por atracción entre moléculas. El agua formaba como una capa que limitaba el coadcervado (similar a una membrana celular). Algunos científicos (Haldane) llaman sopa primitiva a la solución que componía los océanos primitivos. Estas gotas serían capaces de crecer, siendo el eslabón entre la materia inerte y la sustancia viva. Las gotas más aptas para asimilar sustancias del agua, pueden crecer a expensas de las otras. Los coadcervados pueden intercambiar material con su ambiente, a través de la capa limitante formando PROTOBIONTES O PROTOCÉLULAS (forma antecesora de las células) o MICROESFERAS, con identidad propia. Pudieron haber surgido proteinoides (agregado de hasta 18 aminoácidos) para formar proteínas. También pudieron producirse pedacitos de ácidos nucleicos con a capacidad de replicarse por sí mismos.
MILLER: Bioquímico estadounidense. Realizó síntesis de aminoácidos, en una atmósfera similar a la que existía cuando surgió la vida sobre la Tierra: hidrógeno, agua, metano, amoníaco. Utilizó un aparato donde se pasaban corrientes eléctricas a través de los gases. Después de dos semanas de chispazos y burbujeos se obtuvieron dos aminoácidos y otros compuestos complejos.
OCHOA Y KORNBERG obtuvieron el Premio Nobel de Medicina por haber logrado la síntesis de ácidos nucleicos. Kornberg colocó enzimas purificadas de una bacteria (E: coli) con distintas moléculas de A.D.N. de hongos, bacterias, etc. Y la enzima reprodujo el ácido que se daba como modelo, formando cantidad de moléculas. Ochoa logró que unas enzimas fabricaran a partir de elementos simples una larga cadena de ácido ribonucleico con todas sus propiedades.
Los grupos de moléculas encapsulados, con agua, proteínas, azúcares y ácidos nucleicos, pudieron haber crecido obteniendo materiales del ambiente y pudieron duplicarse. Las gotas que se desprendían pudieron haber formado copias exactas.
¿Por qué no se degradaban? Debido a que no existían otros seres que los consumieran y a la atmósfera reductora que no los oxidaba. La atmósfera seguía formando moléculas ricas en energía, los mares debieron acumular esas moléculas hasta que adquirieron las características de una sopa caliente. Por esto se multiplicaron y resistieron cada vez más. Las células primitivas eran bacterias procariotas anaerobias y heterótrofas, que se alimentaban de las sustancias orgánicas del medio. Aparecieron hace 3500-3800 millones de años. Más adelante evolucionaron (por mutaciones) los que hacían fotosíntesis (2000 millones de años), que sobrevivieron por la presencia de bióxido de carbono en la atmósfera. Estos organismos añadieron el oxígeno resultante de la fotosíntesis a la atmósfera. Los organismos que no toleraban el oxígeno se vieron forzados a vivir en ambientes anóxicos. El oxígeno atmosférico se acumuló formando el ozono que filtraba la radiación ultravioleta, posibilitando mayor sobrevivencia de los protobiontes. Autotrofismo.
¿Qué moléculas surgieron primero: los ácidos nucleicos, indispensables para la síntesis de proteínas, o las proteínas, cuya actividad es indispensable para fabricar las enzimas de los ácidos nucleicos?
Existen proteínas llamadas ribozimas (moléculas de ARN) que son capaces de transmitir la información necesaria para la síntesis de las proteínas y, a su vez, tienen actividad enzimática que les permiten fabricar proteínas. Así, la primera forma de vida terrestre fue una célula simple que encerraba un ácido similar al ARN dentro de una membrana que les permitía fabricar proteínas. Algunas ribozimas tempranas empezaron a enlazar aminoácidos y a formar proteínas cortas. Más mutaciones de ribozimas pudieron llevar a la formación de las primeras enzimas de proteínas. Otras mutaciones permitieron que ciertas ribozimas se copiaran a sí mismas en moléculas de ADN, que estarían a salvo de su destrucción por parte de sus compañeras ribozimas. En esta hipótesis, el ARN fue la primera molécula viva, y el ADN y las proteínas se desarrollaron después. Más adelante, el ARN se separó para ser intermediario entre el ADN y las proteínas.
¿Cómo evolucionaron los Eucariotas?
De los Procariotas, hace 1500 millones de años. La TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA propone que las células eucariotas surgieron porque algunos procariotas empezaron a vivir dentro de otras células (simbiosis: asociación entre organismos de diferentes clases con beneficio mutuo).
Estas bacterias irían quedando incorporadas definitivamente a la célula hospedante, dentro de la cual se transformarían en mitocondrias. Originalmente pudieron ser ingeridas, pero no digeridas, por la célula huésped. Sobrevivieron y se reprodujeron junto con ella, de modo que las generaciones sucesivas también contenían endosimbiontes. Esta teoría dice que cada uno de los simbiontes aportó a la relación algo de lo que el otro carecía. Las mitocondrias dieron la capacidad de respiración aerobia a la bacteria huésped. Los cloroplastos dieron la capacidad de utilizar una fuente de carbono sencilla (CO2) para producir moléculas orgánicas complejas. La célula huésped proporcionó un hábitat seguro y nutrimentos.
La considerable semejanza que hay entre mitocondrias y bacterias es un argumento a favor de esta teoría. Los cloroplastos propios de las células vegetales serían quizá bacterias clorofílicas que habrían colonizado otras células.
Una mitocondria es similar a ciertas bacterias. Los cloroplastos son similares a las bacterias verde-azules. Las mitocondrias y los cloroplastos tienen su propio ADN y ribosomas, similares al ADN y a los ribosomas de las bacterias, y pueden llevar a cabo la reproducción y síntesis de proteínas.
Algunas procariotas no se asociaron y por eso conviven hoy día los dos tipos de células.
Los primeros seres pluricelulares se originaron hace 670 millones de años. Cuando la capa de ozono alcanzó un espesor suficiente, los vegetales y animales pudieron abandonar la protección que proporcionaba el medio acuático y colonizar la tierra firme.