Primero fue el ARN. PRIMEROS ELEMENTOS: H, He, Li, Be, C, O, N, Ne. La evolución estelar se observa desde la nube estelar con protoestrellas, estrellas medianas, gigantes rojas, nebulosa planetaria, enanas blancas, etc.
¿CÓMO FUE EL ORIGEN DE LOS ELEMENTOS? El helio participó en la fusión del Big Bang, el litio también, y se encuentra en estrellas pequeñas moribundas. Los metales y metaloides se generan en la colisión de estrellas.
¿DE QUÉ SE COMPONEN LOS SERES VIVOS? O sea, del CHOMPS. Los átomos que nos componen pudieron ser creados en distintas estrellas, de distintas generaciones, en lugares muy apartados del universo.
«El nitrógeno en nuestro DNA, el calcio de nuestros dientes, el hierro en nuestra sangre, el carbono en nuestros pays de manzana, fueron hechos en el interior de estrellas colapsadas. Estamos hechos de materia estelar.”
Vía Láctea: 400 mil millones de estrellas (4 x 109). LA TIERRA TIENE 4,500 MM.AA.
Materia orgánica en el espacio: Compuestos orgánicos en todo el universo: Nubes difusas, envolturas estelares, discos protoplanetarios, cometas, planetas menores, meteoritos, polvo interplanetario.
Formación de la Luna: 4.5 Ga (la abuela de la Tierra). Último bombardeo intenso: 3.7 – 3.9 Ga.
Atmósfera reductora: CO2, vapor de H2O, N2. Temperatura moderada: 300K. pH del océano: 8.
Diversas fuentes de energía: Luz UV, relámpagos, ondas de choque, vulcanismo, radiación ionizante.
Teoría de Oparin/Haldane: Las condiciones de la Tierra primitiva permitieron la formación de la “sopa primordial.”
• Atmósfera reductora, con pH básico y T moderada.
• Se formaron moléculas precursoras de biomoléculas.
• Los primeros “organismos” fueron heterótrofos que consumían materia de origen abiótico.
Primeros experimentos de síntesis abiótica: Stanley Miller y Harold Urey (1953) produjeron urea, ácidos grasos, aminoácidos.
FUE PRIMERO EL ARN. Experimentos con sistemas prebiológicos: Sulfobios y coloides (Alfonso Luis Herrera López 1860 – 1942). Coacervados (Oparin, 1934). Características de las microesferas:
- “Pared” celular externa.
- Respuesta osmótica.
- Fisión (origina dos microesferas).
- Gemación.
- Flujo de partículas internas.
Last Universal Common Ancestor: Surgió hace 4 mil millones de años, después del último bombardeo intenso. Era un procarionte anaerobio acetógeno, con un sistema inmune primitivo. Tenía un genoma de alrededor de 2.5 x 106 pares de bases que codificaba para 2,600 proteínas.
Presentaba vías metabólicas básicas, como glucólisis y gluconeogénesis, así como parte del ciclo de Krebs y una ATP sintetasa. LUCA era un organoheterótrofo que coexistió con autótrofos que se extinguieron.
Pudo haber vivido en aguas someras o en el fondo del mar en chimeneas hidrotermales. A partir de este ancestro evolucionaron organismos cada vez más complejos. Los primeros fósiles de las cianobacterias se encontraron en rocas de Australia que datan de 850 millones de años.
Se han encontrado fósiles de células de 3,700 millones de años en estromatolitos formados por cianobacterias. En México existen estromatolitos vivos en Alchichica, Cuatrociénegas y la Laguna de Bacalar. Mucho tiempo después, hace 1,800 millones de años, aparecen los eucariontes.
Principales diferencias entre procariontes y eucariontes: En 1967, Lynn Margulis propuso la teoría endosimbióntica seriada como origen de los eucariontes. ANCESTRO Y DE AHÍ VINIERON LAS ARQUEAS, BACTERIAS Y EUCARIOTAS.
PLURICELULARES – EUCARIONTES – ATMÓSFERA OXIDANTE – FOTOSÍNTESIS – PRIMERAS CÉLULAS – PLURICELULARIDAD, EXPLOSIÓN DEL CÁMBRICO (550), 1ª GRAN EXTINCIÓN (85%), 2ª GRAN EXTINCIÓN (70%), SILÚRICO… TRIÁSICO: 3ª GRAN EXTINCIÓN (90%), 4ª EXTINCIÓN (PRIMEROS MAMÍFEROS), DINOSAURIOS JURÁSICO – CRETÁCICO, 5ª EXTINCIÓN (75%). DARWIN 1837, Haeckel, 1879. Coral. Si un primate ancestral no hubiera adquirido la posición erguida, no habrían aparecido los homínidos. Si los peces de aletas lobuladas no hubieran desarrollado extremidades fuertes, los tetrápodos no existirían. Si un organismo insignificante como Pikaia no hubiera sobrevivido al Cámbrico, no habría vertebrados. Dominios: Archaea, Bacteria y Eukarya.
Virus: Entidades biológicas muy pequeñas, menores que cualquier célula.
Mimivirus: 1.1 x 106 bp, 979 proteínas, 500 nm. Pandoravirus: 2.5 x 106 bp, 2500 proteínas, 1 mm.
Pueden tener solo una envoltura de proteínas o estar rodeados además por una membrana. Generalmente presentan algún grado de simetría. Pueden autoensamblarse a partir de las proteínas que los componen. Su material genético puede ser DNA o RNA.
Los virus pueden tener:
- RNA monofilar: virus de la rabia, fX174.
- RNA dúplex: rotavirus.
- DNA monofilar: parvovirus, fago T2.
- DNA dúplex: fago λ.
Se clasifican de acuerdo a su simetría, tipo de virión y tipo de ácido nucleico. Tienen ciclos de vida complejos y requieren invariablemente de una célula para su replicación.
Viroides: RNAs circulares monofilares que actúan como patógenos infecciosos de las angiospermas. No tienen cápside. No codifican para ninguna proteína y son replicados por la RNA polimerasa, por el mecanismo de círculo rodante.