B VEGETAL: BOTANICAB.VEGETAL:
B.ANIMAL:
BOTANICA
ZOOLOGIA
B.MICROORGANISMOS:
B MOLECULAR:
MICROBIOLOGIA
BIOQUIMICAB.MOLECULAR:
B. FUNCIONAMIENTO:
BIOQUIMICA
FISIOLOGIABIOLOGIA B. HERENCIA:
B CELULAR
GENETICA
CITOLOGIAB.CELULAR:
B.TISULAR:
CITOLOGIA
HISTOLOGIA
INGENIERIA DE LA BIOLOGIA:
BOTANICA+ZOOLOGIA+
BIOTECNOLOGIA
BOTANICA+ZOOLOGIA+GEOGRAFIA+GEOLOGIA+EDAFOLOGIA ECOLOGIA
Características de los seres vivos
Actividad metabólica
AA
DN base de la herencia
AACapacidad de utorreplicarse
Respuestafrente a cambios mbientalesA
Afrente a cambios mbientales
Capacidad de daptación mediante Selección Natural
El origen de la vida: origen de las biomoléculas Teoría de A.I. Oparin y J.B. Haldane (1924)
Origen de la Tierra:• Formación del Sol (5.000 m.a.)• Formación de los
• Atmósfera reductora
planetas (4.600 m.a.)
• C (CO2,CH4), H (H2), O (H2O), N (NH3)
• Energía térmica (calor de cocción y ebullición)
lé t iy eléctrica
• Evolución química –Evolución biológicaEvolución biológica
Formación de macromoléculas biológicas a partir de materia inorgánica
Posibles componentes de la atmósfera primitiva: ¿neutra / reductora?
Metano (CH4) Amoniaco (NH3) Bio-polímeros: Amoniaco (NH3) Anhídrido carbónico (CO2) Nitrógeno (N2) Hidrógeno (H )M
ICA
Bio-polímeros:
Proteínas (polímeros de aminoácidos) Hidrógeno (H2)
Agua (H2O)
Posibles intermediarios:QU
ÍM
(polímeros de aminoácidos)Ácidos nucleicos (polímeros de nucleótidos: ADN, ARN; ATP)Polisacáridos
Formaldehido (HCHO) Cianhídrico (CNH)C
IÓN
Polisacáridos (polímeros de pentosas, hexosas, etc.)Lípidos
Ciano-acetileno (CN-CCH)
Bio moléculas esenciales:OL
UC (ácidos grasos, fosfolípidos, esteroles)
Bio-moléculas esenciales:
Aminoácidos Bases púricas y pirimidínicas
EV
O
EVOLUCIÓN Ó Azúcares
Ácidos grasosBIOLÓGICA
Experimento deExperimento de Stanley MillerStanley Miller (1953)(1953)corriente eléctrica
Origen abióticodescarga
G80ºCde moléculas
orgánicas
Gases: aguaamoniacometanohidrógeno
80ºC
orgánicas hidrógeno
refrigeraciónrefrigeración
agua con agua enb lli ió moléculas
sintetizadasebullición
Aminoácidos (Gly Aln Asp Glu )Aminoácidos (Gly, Aln, Asp, Glu...)Ácidos orgánicos (fórmico, propiónico, láctico, succínico)Bases nitrogenadas
UNA HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA
FORMACIÓN ESPONTÁNEA DE POLISACÁRIDOS, LÍPIDOS, PROTEÍNAS Y ÁCIDOS NUCLEICOS BAJO CONDICIONES ABIÓTICAS
FORMACIÓN DE COMPLEJOS DE PROTEÍNA-ARN
FORMACIÓN DE ESFERAS LÍPÍDICAS
ADN ARN ENZIMAS Y OTRASPROTEÍNAS
ÉPROTOCÉLULAS
CÉLULAS VIVAS
El origen de la vida: Los primeros eucariotas
Núcleo MitocondriaNúcleo Mitocondria
Eucariota quimioheterótrofo respirador
Eucariotaquimioheterótrofoquimioheterótrofo
fermentador
EucariotaProcariotaquimioheterótrofarespiradora
Procariotafotoautótrofo
Cloroplasto Eucariotafotoautótroforespirador
PecesPlantas terrestresMamíferos y aves
Paleozoico
MesozoicoCenozoico
El origen de la vida:Evolución
m.a.
- 1000Primeros eucariotas meióticosPrimeros eucariotas pluricelulares
Peces
to era
Proterozoico
Primeros eucariotas mitóticos
quec
imie
nla
atm
ósf e
- 2000Evolución biológica
do d
e en
riqxí
geno
de
3000
Perio
de o
x
- 3000Primeros procariotas autótrofos
Arcaico
- 4000
Primeras células(procariotas heterótrofos)Evolución química
Niveles de organización de los seres vivos Sistemas de órganos
Órganos Organismos
Moléculas
Átomos
Tejidos Poblaciones
CélulasOrgánulos
Comunidades
Ecosistemas
BiosferaBiosfera(Biomas)
Bioelementos secundarios:
Potasio (K), Sodio (Na), Calcio (Ca), Magnesio (Mg)( ) ( ) ( ) g ( g)
Oli l tOligoelementos:
Fe, Cu, Zn, Mb, Mn, B, Cl, I, Fl, As, Si, Sr.
ExtremoAmino
i l
ExtremoCarboxilo
i l
PROTEÍNAS: PÉPTIDOBiopolímeros(principios inmediatos)
terminal terminal
HIDRATOS DE CARBONO:OLIGOSACÁRIDO
(p p )
Enlace peptídico
Extremo 5’ Extremo 3’ÁCIDOS NUCLEICOS
(ADN, ARN)Enlace glucosídico
0,3 nm
LÍPIDOS:FOSFOLÍPIDO
,
Enlacefosfodiester
Enlaceslipídicos
1,2 nm
fosfodiester
Extremo 3’ Extremo 5’
Moléculas de información biológica: Ácidos Nucleicos y Proteínas
ADN (Ácido Desoxirribonucleico): Desoxirribosa + Fosfato + Base NitrogenadaADN (Ácido Desoxirribonucleico): Desoxirribosa + Fosfato + Base Nitrogenada
ARN (Ácido Ribonucleico): Ribosa + Fosfato + Base Nitrogenada
ARNADN
Ácido NucleicoBase Nitrogenada
Adenina (A), Guanina (G)Adenina (A), Guanina (G)Purina(doble anillo)
Citosina (C), Uracilo (U)Citosina (C), Timina (T)Pirimidina(anillo sencillo)
A x T, A x U, C x G
Moléculas de información biológica: Flujo de información
1. Replicación(duplicado ADN)
3. Traducción(síntesis de proteínas)
2. Transcripción(síntesis mARN)
(síntesis de proteínas)
(síntesis mARN)
MOLÉCULAS DE INFORMACIÓN BIOLÓGICA“Flujo de información”
PROCESAMIENTO DEL ARN
DNADNAARN
TRANSCRIPCIÓN mRNA
Synthesis ofmRNA in the nucleus
mRNA
Synthesis ofmRNA in the nucleus
1. Síntesis de mARN en el núcleo
NUCLEUSNUCLEUS
CYTOPLASM
mRNA
Movement of
CYTOPLASM
mRNA
Movement of2 Movimiento del
ADN
Convergencia
Ribosome
Movement ofmRNA into cytoplasmvia nuclear pore Ribosome
Movement ofmRNA into cytoplasmvia nuclear pore
2. Movimiento del mARN al
citoplasma
Convergenciade los ARN
+Ribosomas
A i
Synthesis of protein
A i
Synthesis of protein3. Síntesis de
proteínas
REPLICACIÓN TRADUCCIÓN
AminoacidsPolypeptideAminoacidsPolypeptide
CLASIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS VIVOS
LOS CINCO REINOS
Plantae Fungi AnimaliaWhittaker (1969)
Reino MONERA(Arqueobacterias y Eubacterias)
Protista
(Arqueobacterias y Eubacterias) Reino PROTISTAS o (PROTOCTISTAS ) Reino de los HONGOS (FUNGI) R i VEGETAL Reino VEGETAL Reino ANIMAL
Monera
• MONERA• PROTOCTISTA• HONGOS
VEGETAL5 REINOS
• VEGETAL • ANIMAL
Robert Whitakker (1969)
Procarióticos Eucarióticos
Ninguno conocidoEucaria:
Plantas Animales
Macroorganismos
3 DOMINIOSArchaea
Bacteria
AlgasHongos
ProtozoosMicroorganismos
• ARCHAEA• BACTERIA• EUCARIACarl Woese (1966)