Miss Marcela Saavedra A.

¿Cómo habrá surgido todo el Universo?

https://www.youtube.com/watch?v=tGnniFH-iNg&t=8s

Los científicos intentan explicar el origen del Universocon diversas teorías.Las más aceptadas son la del Big Bang y la teoríaInflacionaria (Hubble) , que se complementan entre sí.

No se puede imaginar el Big Bang como la explosión deun punto de materia en el vacío, porque en este punto seconcentraban toda la materia, la energía, el espacio y eltiempo. No había ni "fuera" ni "antes".

https://www.youtube.com/watch?v=a9L9-ddwcrE

La teoría del Big Bang o gran explosión, suponeque, hace unos 13.700 millones de años aprox.,toda la materia del UNIVERSO estabaconcentrada en una zona extraordinariamentepequeña del espacio, y explotó. La energía, eltiempo, el espacio y la materia(?) se formaron yestá última salió impulsada en todasdirecciones.

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Composición del Universo

• Energía oscura: similar a la gravitatoria, pero ensentido contrario, ya que provoca la repulsión entrepartículas.

• Materia oscura: no puede observarse, no refleja niemite luz, pero se sabe de su existencia porque lamasa de las galaxias es mucho mayor que la sumade todas sus estrellas.

• Átomos: mayormente H y He (75%), el resto, los demayor peso atómico, provienen del momento enque las grandes estrellas sucumban.

*Somos polvo de estrellas…*

La teoría del Big Bang sebasa en observacionesrigurosas y esmatemáticamente correctadesde un instante despuésde la explosión, pero notiene una explicación parael momento cero delorigen del Universo,llamado "singularidad".

Aprendiendo un poco más…

Investiga que son las supernovas, pulsares yquásares.

Cronología de estudios del Big Bang

• Einstein (1917) universo homogéneo (constantecosmológica).

• Friedman (1924) el paso del tiempo debía cambiar eluniverso.

• Lemaître (1927) las galaxias provienen de la explosión deun núcleo inicial huevo cósmico o átomo primitivo.

• Hubble (1929) espectro de luz que llega de las galaxiaspermitió plantear universo en expansión.

• Gamow (1948-1952) Propone el Big Bang.

El Big Bang supone que una fuerza única sedividió en las cuatro que ahora conocemos,

produciendo el origen al Universo.

OrigenSistema Solar

*Acreción*

Continuará…

CreacionismoConjunto de creencias,inspirada en doctrinas

religiosas.Cada ser vivo proviene deun acto de creación por

uno o varios seres divinos,cuyo acto de creación fue

llevado a cabo de acuerdo aun propósito divino.

Hipótesiscosmozoica opanspermia

Según esta hipótesis,la vida se ha

generado en elespacio exterior y

viaja de unos planetasa otros y entre

sistemas solares

Su máximo defensor fué Svante Arrhenius(Premio Nobel de Química).

En una de las misiones Apolose encontraron

microorganismos quesobrevivieron al viaje de ida y

vuelta a la Luna.

Una variable de esta teoría es lalitopanespermia, que postula que la vidahabría llegado a la Tierra en el interior de

meteoritos

Teoría de la Generación EspontáneaPostula que la vida puede originarse de manera

espontánea a partir de materia inerte. Surgió en el1600, las personas sostenían que en áticos y muebles

en desuso se originaban ratones.

Algunas recetas de la Generaciónespontánea.

La Alquimia ofreció "recetas" para produciranimales. En el siglo XVII el célebre alquimista, vanHelmont recetaba:

•"Hagan un agujero en un ladrillo, introduzcan [allí]albahaca triturada, coloquen un segundo ladrillosobre el primero de modo de cubrir totalmente elagujero, expongan los dos ladrillos al sol y, al cabode algunos días, el olor de la albahaca, actuandocomo fermento, transformará [a la hierba] enverdaderos escorpiones".

Detractores dela GeneraciónEspontánea

Francesco Redi en1668 diseñó un

experimento que abrióel camino a nuevas

investigaciones:

Otros experimentos:

Spallanzani diseñó experimentos para refutar los realizadospor John Needham, que había calentado y sellado caldo decarne en diversos recipientes.

La disputa entre Needham ySpallanzani fue larga yenconada, pues el inglésafirmaba que las cocciones delitaliano destruían el “espírituvital” y Spallanzani demostróque lo único que la coccióndestruía eran las esporas delas bacterias, no un principiode vida de índole místico.

Pasteur

Origen de lavida en elplaneta

Cuando la Tierra se formó haceunos 4.600 millones de años, erauna inmensa bola incandescente

en la que los elementos secolocaron según su densidad, losmás densos se hundieron hacia elinterior de la Tierra y formaron elnúcleo, y los más ligeros salieronhacia el exterior formando una

capa gaseosa alrededor de la partesólida, la proto-atmósfera.

CARACTERÍSTICAS DEL JOVEN PLANETA

ATMÓSFERA

• Ausencia de Oxígeno.• Atmósfera reductora.• Composición:CO2 H2O H2S H2 N2 CH4NH3• Tormentas eléctricas.• Bombardeo de meteoritos.• Ingreso de luz ultravioleta.

Teoría del origen químico oabiogenésica

Moléculas orgánicas, que forman parte de lamateria viva, se habrían originado a partir de lamateria inorgánica simple, a través de una serie

de reacciones químicas.

Para la evolución química de la vida senecesitaban 4 requerimientos básicos

Ausencia total o casi completade Oxígeno libre.

Ya que al ser muy reactivo hubiera oxidado las moléculasorgánicas que son esenciales para la vida.

Una fuente de energía

La tierra primitiva era una lugar caracterizado por lapresencia de vulcanismo generalizado, tormentas

eléctricas, bombardeo de meteoritos e intensaradiación ultravioleta.

Sustancias químicas

Funcionarían como "bloques de construcciónquímicos": agua, minerales inorgánicos y gases.

Tiempo

La edad de la tierra se calcula en 4600millones de años y los vestigios de vida masantiguos datan de 3.800 millones de años,de modo que la "vida" tardó solo unos 800millones de años en formarse.

Los gases estaban sometidos a intensas radiaciones UV y afuertes descargas eléctricas que se daban en la proto-atmósfera. Por efecto de estas energías, los gases sencillosempezaron a reaccionar entre sí dando lugar a moléculas máscomplejas; al mismo tiempo la Tierra se enfriaba y comenzó allover de forma torrencial, estas lluvias arrastraron lasmoléculas de la atmósfera hacia los primitivos mares que seiban formando.

TEORÍA OPARIN - HALDANE

TEORÍA DE OPARIN

TEORÍA DE OPARIN

TEORÍA DE OPARIN

TEORÍA DE OPARIN-Almacenamiento de agua en elinterior.- Se concentran las moléculasorgánicas por fuerzas electrostáticase hidrofílicas.- Ingreso pasivo de sustancias- Mayor número y diversidad demoléculas en el interior- Mayor número de reaccionesquímicas- Aumento de volumen- División mecánica

EL EXPERIMENTO DE MILLER - UREY

RECURSOS:-Cianuro de Hidrógeno (HCN)-Amoníaco (NH3)-Metano (CH4)-Dióxido de carbono (CO2)

RESULTADOS:-Aminoácidos-Azúcares simples-Bases nitrogenadas

EL EXPERIMENTO DE MILLER - UREY

EXPERIMENTODE MILLER -

UREY

Finalmente…Según Oparin y Haldane, quienes desarrollaron la Teoría

quimiosintética (origen químico) en 1924,5 el origen de lavida se relaciona con el caldo primigenio y la atmósferareductora en tiempos arcaicos, catalizado por la energíasolar, energía eléctrica de las tormentas y calor volcánico.Luego en 1952, el experimento de Miller y Urey respaldaeste modelo al lograr sintetizar compuestos orgánicos,incluso aminoácidos, al simular una atmósfera demetano, amoníaco, hidrógeno, dióxido de carbono ynitrógeno, con agua a alta temperatura.

Las condiciones prebióticas habríanpermitido la acumulación de moléculas

orgánicas.

En esa época, no existían seres vivos ni oxígeno, quedegraden las moléculas orgánicas recién formadas.

Aunque se carecía de una capa de ozono que proteja delos rayos UV, los cuales también son capaces de romper

las moléculas, sitios como: debajo de rocas o el fondo demares poco profundos, habrían estado a salvo y las

moléculas orgánicas podrían haber alcanzado cantidadesrelativamente elevados.

Este proceso continuó hasta que apareció una moléculaque fue capaz de dejar copias de sí misma, es decir,

algo parecido a la reproducción (propiedad exclusivade los seres vivos); esta molécula sería algo similar a un

ácido nucleico.

Los coacervados que tenían este primitivo ácido nucleicoempezaron a mantenerse en el medio aislándose para

no reaccionar con otras moléculas, y finalmenteempezarían a intercambiar materia y energía

(metabolismo primitivo) con el medio, dando lugar alas primeras células.

ARN

La molécula de ARN presenta características importantes:- Almacenamiento de información- Capaz de sintetizar sus propios catalizadores (Ribozimas)- Contiene la base nitrogenada más antigua (Uracilo)

ARNAZÚCAR PENTOSA

- La ribosa (azúcar del ARN)es labase de moléculas actuales como:ATP, NAD, AMPc, GTP.- En el metabolismo celular apartir de ribonucleóridos sesintetizan desoxirribonucleótidos,por lo que desde el ARN pudosurgir el ADN.

ProtocélulaSi una microesfera (lípidos y algunasproteínas) hubiera encerrado ARN ysus ribozimas, se habría formado algoparecido a una célula, a la que sellamaría protocélula.

Dentro se habrían producidoproteínas, y por simple difusión desdeel medio, habrían entrado másmoléculas complejas (nucleótidos yaminoácidos) necesarios parasintetizar nuevos ARN y proteínas.

Cuando la microesfera creció losuficiente, pudo haberse dividido,iniciando el camino hacia la evoluciónde las primeras células.

Las primeras célulasCarl Woese (1980) denominó protobionte o progenote al

antepasado común de todos los organismos yrepresentaría la unidad viviente más primitiva, LUCA, y

debió estas dotada de la maquinaria necesaria pararealizar la transcripción y la traducción genética.

Genoma de LUCA

Un árbol de vida filogenético.

El puro centro representa aLUCA. Rosado representaeucariontes; morado abacterias; verde a lasarqueobacterias

¿Entonces?

Aunque la evolución sintetizara solo moléculas simples ylos catalizadores no fueran muy eficientes, y las primerasmembranas carecieran de refinamiento, las grandesextensiones de tiempo y espacio disponibles habríanaumentado la probabilidad de que se completase cadauna de las pequeñas etapas del camino que lleva del caldoprimigenio a la célula viva.

Continuará….