miércoles, 10 de septiembre de 2008

Metabolismo

METABOLISMO
􀂄 Es el proceso por el cual los sistemas vivos
adquieren y usan la energía para llevar
adelante las funciones vitales
􀂄 Comprende los procesos físicos y químicos
involucrados en el mantenimiento y
reproducción de la vida



Conceptos básicos

-Metabolismo: conjunto de transformaciones químicas que tienen lugar
en una célula u organismo.
-Ruta metabólica: serie de reacciones que transforman un precursor en un producto
-Metabolitos: intermediarios de las rutas metabólicas
-Metabolismo intermediario: metabolismo de compuestos de baja masa
molecular. No incluye metabolismo de macromoléculas.
-Catabolismo o degradación: el combustible metabólico ( glúcidos, grasas y proteínas)
se transforma en compuestos sencillos ( CO2, NH4+ …). Es convergente.
Durante el catabolismo:
* tiene lugar la oxidación del combustible metabólico
* se libera energía
* se sintetiza ATP directamente mediante fosforilación a nivel de sustrato
* se forman coenzimas reducidos (NADH y FADH2) a partir de cuales se
obtiene ATP mediante fosforilación oxidativa
-Anabolismo o biosíntesis: a partir de los precursores sencillos se forman moléculas
mas complejas ( glúcidos, grasas, proteínas y ácidos nucleicos). Es divergente.
Durante el anabolismo:
* puede tener lugar la reducción de precursores
* se requiere energía
* se requiere poder reductor (NADPH) en las reacciones de reducción

LA APARICION DE LOS AUTOTROFOS


Los primeros seres vivos que aparecieron en la tierra eran seguramente muy similares a los organismos unicelulares mas primitivos que existen actualmente, tales como las bacterias y las algas verde-azules. Sin embargo eran heterótrofos; es decir no fabricaban sus propios alimentos, sino que los tomaban ya elaborados.


Estas sustancias eran utilizadas para obtener energía aprovechable biológicamente por medio de la fermentación anaerobia; estos organismos eran capaces de fermentar muchos tipos de carbohidratos; pronto aparecieron bacterias capaces de incorporar el dioxido de carbono (CO2) presente en la atmosfera a compuestos reducidos de origen metabolico utilizando para ello el ácido sulfhídrico (H2S) atmosferico mediante procesos fotosinteticos primitivos. Aparecieron despues, bacterias que utilizaban las moleculas de sulfatos, mucho mas energéticas, liberando a su vez el H2S.
Estos organismos, al vivir en un medio donde no existia el oxigeno libre, desarrollaron vías metabolicas en las que la incorporación este elemento les hubiera causado daños irreparables. La ausencia del oxigeno libre en la atmosfera y la libre penetracion de radiacion U.V. en la tierra fu un factor de selección de organismos. Asi se desarrollaron diversos organismos los cuales eran capaces de reparar los daños que podia sufrir el ADN. Otros mas pudieron utilizar el nitrogeno para la sintesis de aminoacidos y otros compuestos organicos nitrogenados.
Eventualmente aparecieron bacterias sintetizadoras de porfinas, las cuales tiene la propiedad de absorver la luz visible, lo cual condujo a la parición de bacterias propiamente fotosinteticas, que eran capaces de producir, mediante procesos fotoquímicos, compuestos organicos reducidos a partir del dioxido de carbono.
El siguiente paso en la ebolucion fue el ciclo de Krebs, que consiste en una respiracion que produce la molecula ATP. La presencia de ATP así formado, pudo haber permitido la transformacion de los compuestos orgánicos simples disueltos en los mares primitivos en otros mas complejos. De la transformacion de acetatos o fromatos, se puedo haber formado glucosa, en un proceso en el cual se utilizaria la enrgía de la molecula de ATP.
3 CH3 COOH + energía --------à C6 H12 O6
12 HCOOH + energía --------à C6 H12 O6 + 6CO2 + 6H2O

todos los procesos fotosinteticos tiene en comun la produccion de ATP utilizando la enrgía luminosa.
De estos primeros organismos fotosinteticos, pronto evolucionaron formas mas complejas que utilizaban, como donadora del hidrogeno, la molecula del agua.
La utilizacion del agua como agente reductor, es un mecacnismo común a todas las plantas, que implica, ademas, la liberacion de oxigeno. Este proceso habria de provocar cambios profundos en los organismos y atmosfera de la tierra.


LATRANSFORMACION DE LA ATMOSFERA REDUCTORA.
La aparicion de organismos fotosintéticos provocó cambios químicos de la atmosfera terrestre. Al principio, la atmosfera tenia un carácter básicamente reductor, dado por la presencia de hidrogeno libre y compuestos hidrogenados. Sin embargo, como resultado de los procesos fotosintéticos que ocurrían en los organismos que contenían clorofila, hace unos tres mil millones de años se empezo a acaumula lentamente el oxígeno libre en la atmosfera, transformándose de reductora a oxidante.
Probablemente la algas verde-azules fueron responsables de los primeros aportes importantes de oxigeno libre. dE todas la plantas, la cianofíceas son las mas sencillas y son los organismos que tiene mayor capacidad para resistir los daños que la radiacion UV puede causar a las celulas.
Estas primeras algas eran capaces de formar capas de mucílagos o de concreciones calcáreas que les permitian resistir los efectos de la radiación.
Al formarse la capa de ozono y disminuir el flujo de radiacion UV, que era la fuente principal de energía para la sintesis abiótica, los organismos heterotrofor existenetes se encontraron con otra fase de eliminacion de organismos obsoletos, que seguramente provoco la desaparicion de todos aquello que no habian desarrollado la capacidad de nutrirse a partir de los autotrofos o de los productos que estos formaban.
Algunos de los organismos anaerobios se retiraron a microambientes donde el oxigeno existe en pequeñas cantidades, tales como algunos lodos, donde hasta la fecha podemos encontrar a sus desendientes. Por otra parte, se cree que seguramente existia un cierto tipo de bacteria que era capaz tanto de realizar fotosintesis no basada en la reduccion de sulfatos como de respirar oxigeno, y que evoluciono dando origen a las bacterias capaces de vivir en atmosferas oxidantes.


LA EVOLUCION DEL METABOLISMO
Los seres vivos mas sencillos aun necesitan cualquier tipo de aparato catalizador , capaz de regular las tasas de las reacciones químicas que forman la base de su metabolismo. Sin embargo fueron apareciendo sustancias mas complejas y específicas, esto implicaba un metabolismo mas eficiente, y que podia ser transmitido a los desendientes, que entonces eran mas competentes que otros en las poblaciones primitivas para sintetizar proteinas; es decir aparecian mutaciones con ventajas que eran transmitidas a su vez a los desendientes.
Sin duda alguna los organismos heterótrofos primitivos utilizanron los compuestos organicos que se habian acumulado en la tierra como resultado de las sintesis abióticas.
Al paso de miles de añossurgio un nuevo cambio evolutivo; aquellas poblaciones primitivas en medios donde escaseaban los metabolicos ya elaborados, fueron desplazados por las poblaciones nuevas que podian, en dado caso, nutrirse de otras sustancias parecidas o incluso producir estos metabolicos.asi cuando miembros de ciertas poblaciones necesitaban un compuesto dado, que rapidamente era agotado por el crecimiento de la poblacion, unicamente sobrevivian aquellos organismos con capacidad para elaborar dicha sustancia a partir de un precursor inmediato, o de utilizar otra muy semejante.
La nuevas mutaciones pudieron haber dado origen al la síntesis de la molecula de clorofíla en la cual una proteina se encuantra conjugada a un compuesto de magnesio-porfina. Una vez que este tipo de molecula era producida en los organismos, estos adquirian la capacidad de atrapar la enrgía luminosa y convertirla a una forma química que quedabaalmacenada en la molecula ATP. Esto constituia una ventaja ya que la fotofosforilación es un mecanismo mucho mas eficiente para producir ATP que los procesos de metabolismo anaerobio.
La liberacion de ozigeno, fue creando una nueva selección de seres vivos, la que ahora favorecia a aquellos mutantes capaces de obtener energía, tambien metabolizando los productos de la degradacion de la glucosa mediante mecanismos mas eficientes. Debieron haber surgido en los seres vivos dos sistemas:
un sistema acapaz de movilizar los hidrogeniones, en lugar de perderlos como productos de reacciones en sustancias no totalmenteoxidadas.
Un sistema que permitiera activar al oxigeno como aceptor final de los hidrogeniones, liberando agua como resultado.
La aparicion de organismos con estos dos sistemas acoplados a las reacciones que producen ATP, marco el inicio de la respiracion aerobia. Estos organismos tenian mayores ventajas evolutivas, por que la respiracion aerobia es un mecanismo mas eficiente de liberacion de oxigeno y de utilizacion de compuestos en la fermentacion. Permite ademas que los organismos dispongan de mayores cantidades de energís biolgicamente útil. Igualmente importante es que se libera agua y no compuetos toxicos como alcoholes o ácidos.

miércoles, 27 de agosto de 2008

biogenesis

francesco redi : la vida se origina de una vida preexistente:

elementos biogenesicos obioelementos, elementos naturales participan en la integracion y fundicionamiento de los seres vivos

evolucion al cambiar las condicion de nuestro planeta hace millones de años y probable dieron origen a un ser vivo "CHON"

fosil


Los fósiles (del latín fossile, lo que se extrae de la tierra) son los restos o señales de la actividad de organismos pretéritos. Dichos restos, conservados en las rocas sedimentarias, pueden haber sufrido transformaciones en su composición (por diagénesis) o deformaciones (por metamorfismo dinámico) más o menos intensas. La ciencia que se ocupa del estudio de los fósiles es la Paleontología.
Los fósiles más conocidos son los restos de esqueletos, conchas y caparazones de
animales, y también las impresiones carbonosas de plantas. Sin embargo, los restos fósiles no son sólo aquellos provenientes de las partes duras petrificadas de dichas criaturas; se consideran también como fósiles sus restos sin alterar, moldes, bioconstrucciones, o las huellas de la actividad que han dejado en diferentes sustratos sedimentarios u orgánicos (morada, reposo, alimentación, predación, etc.). En un caso extremo, el petróleo, fluido compuesto por hidrocarburos de origen orgánico, debe considerarse tanto una "roca" sedimentaria como un fósil químico.

chales darwin



Charles Robert Darwin(1809-1882)

Darwin fue un científico británico, quien sentó las bases de la teoría moderna de la evolución con su concepto del desarrollo de todas las formas de vida a través del proceso lento de la selección natural. Su trabajo tuvo una influencia decisiva sobre las ciencias de la vida y de la tierra, y sobre el pensamiento moderno en general.

Nació en Shrewshury, Shropshire, Inglaterra, Darwin fue el quinto hijo de una familia inglesa rica y sofisticada. Después de graduarse de la escuela en Shrewsbury en 1825, Darwin fue a la universidad de Edinburgh a estudiar medicina. En 1827 se salió y entró a la universidad de Cambridge para preparándose para convertirse un ministro de la iglesia de Inglaterra. Allí conoció a dos figuras: el geólogo Adam Sedgwick, y el naturista John Stevens Henslow. Henslow no solamente le ayudó a ganar más confianza en sí mismo, sino que también enseñó a su alumno a ser un observador meticuloso y cuidadoso de los fenómenos naturales y a ser un coleccionista de especímenes. Después de graduarse de Cambridge en 1831, Darwin de 22 años fue invitado a bordo del barco inglés de investigación HMS Beagle, por la amplia recomendación de Henslow, como un naturalista sin pago en una expedición científica alrededor del mundo.

seleccion natural

la seleccion natural es un mecanismo evolutivo que se define como la reproduccion diferencial de los genotipos en el seno de una poblacion biologica

evolucion

la evolucion biologica es el proceso continuo de transformacion de las especies atraves de cambios producidos en sucerivas generaciones y que se ve reflejado en el cambio de las frecuencias alelicas de una poblacion genealmente se denominan evolucion a cualquier prceso de cambio en el tiempo

luis pasteur


Nació el 27 de diciembre de 1822 en Dôle (región de Jura, Francia). Su padre había sido soldado de Napoleón, pero después de dejar el ejército puso una curtiduría, donde transcurrió la infancia del pequeño Louis. De joven, no fue un estudiante prometedor; de hecho, si mostraba alguna aptitud especial era la pintura. Su primera ambición fue la de ser profesor de arte. En 1842, tras ser maestro en la Escuela Real de Besançon, obtuvo su título de bachillerato, con calificación "mediocre" en química. Tras licenciarse y asistir a las lecciones del gran químico francés Jean-Baptiste Dumas, comenzó a interesarse por la química. A pesar de esos principios desfavorables en la química, Pasteur se empeñó en que la química se convirtiera en el trabajo de su vida. En pocos años, el estudiante "mediocre" dirigió un programa de investigación que le dio fama internacional.

francesco redi


Francesco Redi (19 de febrero de 1626 - Pisa, 1 de marzo de 1697) Biólogo, médico y poeta italiano, conocido especialmente por haber realizado un experimento en Florencia que se considera uno de los primeros pasos en la refutación de la abiogénesis o hipótesis de la producción de seres vivos partiendo de materia inerte.
Nacido en Arezzo, en la región
Toscana, Redi fue médico de Fernando II, y formó parte de la Accademia della Crusca y de la Accademia del Cimento. Realizó un gran número de investigaciones sobre diversos gusanos, animales parásitos y el veneno de las serpientes, de las cuales surgieron sus obras científicas "Osservazioni intorno alle vipere" (Observaciones sobre las víboras) y "Esperienze intorno alla generazione degl insetti" (Experiencias sobre la generación de los insectos).
La demostración experimental detallada en "Esperienze intorno alla generazione degl' insetti" permitió demostrar la invalidez de la hipótesis de la
generación espontánea. El saber de aquel tiempo establecía que las larvas se formaban naturalmente de la carne en estado de descomposición. En un experimento realizado en 1668, Redi tomó tres frascos y puso carne putrefacta en cada uno. Selló fuertemente uno de los frascos, dejó otro abierto, y cubrió al tercero con gasa. La conclusión del experimento demostró el desarrollo de gusanos en la carne del frasco abierto y sobre la gasa del frasco correspondiente, mientras que no se observaron gusanos en ninguna parte del frasco sellado. Así, el experimento de Redi permitió comprobar que larvas de las sustancias orgánicas en descomposición no aparecen si se evita que las moscas pongan sus huevos en ella, iniciando de esta manera la lucha contra la idea de la generación espontánea.

van helmont

Procedente de una familia noble de Bruselas, fue educado en Lovaina. Incursionó en una gran cantidad de ramas científicas, como la medicina, área de la cual obtuvo un doctorado en 1599. Posteriormente, viajó a Suiza, Italia, Francia e Inglaterra, volviendo posteriormente a su tierra natal. Contrajo matrimonio y se estableció en 1609 en Vilvoorde, Bruselas, y a partir de entonces concentró sus estudios exclusivamente en los campos de la química y la medicina, hasta su muerte, acaecida en 1644.
En parte, es conocido por sus
experimentos sobre el crecimiento de las plantas, que reconocieron la existencia de gases discretos. Identificó los compuestos químicos que hoy llamamos dióxido de carbono y óxido de nitrógeno; fue el primer científico que diferenció entre los conceptos de gas y aire.
Fue pionero en la experimentación y en una forma primitiva de
bioquímica, llamada iatroquímica. Fue también el primero en aplicar principios químicos en sus investigaciones sobre la digestión y la nutrición para el estudio de problemas fisiológicos. Por esto se le conoce como el "padre de la bioquímica".
Entre sus numerosos experimentos relacionados con la química, observó que en ciertas reacciones se liberaba un fluido "aéreo", y así demostró que existía un nuevo tipo de sustancias con propiedades físicas particulares, a las que denominó
gases (del griego kaos). También se dio cuenta que la sustancia (lo que hoy conocemos como dióxido de carbono) que se libera al quemar carbón, era la misma que la producida durante la fermentación del mosto, o jugo de uva.
Van Helmont consideraba al aire y al agua como los elementos básicos del Universo, y a ésta última como el principal constituyente de la
materia. Creyó probada su hipótesis cuando al cultivar un árbol con una cantidad medida de tierra (específicamente un Sauce llorón (los miembros de esta familia tienen preferencia por los hábitats húmedos, las llanuras inundadas y las riberas fluviales, siendo una especie de reconocido rápido crecimiento), y adicionando únicamente agua durante un período de cinco años, el árbol aumentó su masa en 75 kilogramos, mientras que la tierra disminuyó la suya en tan sólo 500 gramos. Supuso, erróneamente, que el árbol había ganado masa sólo por el agua que había tomado, sobre todo de las lluvias.
Sostenía también la teoría de la llamada
Generación espontánea, y sobre esta postura es muy conocida su receta para la creación de ratones: "Basta colocar ropa sucia en un tonel, que contenga además unos pocos granos de trigo, y al cabo de 21 días aparecerán ratones". Por supuesto, los ratones "resultantes" no se creaban, sino que simplemente, llegaban al tonel.
Aunque con inclinaciones místicas y creyente en la piedra filosofal, fue un observador cuidadoso y un experimentador exacto. Puede considerarse como un representante sincrético de la
alquimia y la química.

generacion espontanea


generacion

aristoteles<------espontanea--------->pasteur

-->van helmont<--

--->franzesco rea<--



La generación espontánea era una creencia popular profundamente arraigada. La observación superficial indicaba que surgían gusanos del fango, moscas de la carne podrida, cochinillas de los lugares húmedos, etc. Así, la idea de que la vida se estaba originando continuamente en la Tierra a partir de esos restos de materia orgánica se estableció como dogma en la ciencia. Hoy en día la comunidad científica considera esta idea una pseudociencia.

creacionismo


Se denomina creacionismo a la creencia, inspirada en dogmas religiosos, que dicta que la Tierra y cada ser vivo que existe actualmente proviene de un acto de creación por un ser divino, habiendo sido creados ellos de acuerdo con un propósito divino.Por extensión a esa definición, el adjetivo «creacionista» se ha empezado a aplicar a cualquier opinión o doctrina filosófica o religiosa que defienda una explicación del origen del mundo basada en uno o más actos de creación por un Dios personal, como lo hacen, por ejemplo, las religiones del Libro.
Igualmente se denomina creacionismo a las afirmaciones contra la evolución con base religiosa
. El creacionismo se destaca principalmente por los "movimientos antievolucionistas", tales como el diseño inteligente, cuyo principal objetivo es obstaculizar o impedir la enseñanza de la evolución biológica en las escuelas y universidades. Según estos movimientos creacionistas, los contenidos educativos sobre biología evolutiva han de sustituirse, o al menos contrarrestarse, con sus creencias y mitos religiosos o con la creación de los seres vivos por parte de un ser inteligente. En contraste con esta posición, la comunidad científica sostiene la conveniencia de diferenciar entre lo natural y lo sobrenatural, de forma que no se obstaculice el desarrollo de aquellos elementos que hacen al bienestar de los seres humanos.

teoria del creacionismo & generacion espontanea




teoria del creacionismo:


*apoya que la vida surge por la voluntad de un ser vivo superior






teoria de la generacion espontanea:


*sustenta que la vida podia aparecer por si sola en cualquier lugar apartir de materia organica e inorganica

biOlogia

¿que es la biologia?
La biología, es aquella ciencia que estudia a los seres vivos. Ya sean estos animales, plantas o seres humanos. Principalmente, la biología, se preocupa de los procesos vitales de cada ser. Como su nacimiento, desarrollo, muerte y procreación. Por lo que estudia el ciclo completo de los mismos. Lo que le permite, una visión globalizada y más exacta, de cada uno de ellos. Por lo mismo, se pueden realizar estudios más acabados, como asimismo, paradigmas más perduraderos, en el tiempo. La biología, en la actualidad, tiene como gran aliado, a la tecnología. Por medio de ella, sus estudios y análisis, son más acabados y completos. Ya que una gran cantidad de elementos, no pueden ser percibidos o captados, por medio de las capacidades intrínsecas del ser humano. Por lo que su campo de observación y experimentación, se amplía enormemente, al utilizar la tecnología.
La palabra como tal, proviene del griego, tanto de bios (vida) y logos (estudio). Por lo tanto, la palabra en si, lo dice todo. Estudio de la vida. Justamente lo que se señalaba anteriormente. Claro está, que la llegada de la modernidad, su sentido tomó una amplitud mayor, que la dada por los griegos. Que entre los cuales, se destacó Aristóteles, quien ya en su tiempo, trató de clasificar a los distintos seres vivos que habitaban en sus tierras. El concepto moderno, abarcó desde un principio, buena parte, de lo que hoy se estudia en biología. Su concepto fue acuñado a comienzos del siglo XVII. Y fueron los europeos, quienes la desarrollaron en aquellos inicios. Uno de los hombres más brillantes, el cual realizó un gran aporte a la biología, fue el francés Louis Pasteur, con sus estudios bacteriológicos. Ya que de ellos, se pudo generar diversa vacunas, contra las enfermedades que afectaban al hombre en aquel tiempo. Dentro de las cuales, se destaca la antirrábica. Vacunas que son base, de lo que hoy se ocupa, para contraatacar a los microorganismos que afectan nuestra salud.
En aquellos años, se establecieron dos tipos de reinos. El animal y el vegetal. Paradigma, que se mantuvo por muchos años, como la categorización más aceptada por los científicos. En la actualidad, aquel paradigma se ha derribado, ya que hoy en día, se consideran más de 20 reinos distintos. Lo que hoy se conoce, como los sistemas cladísticos.
Lo que se debe tener claro, es que la biología, se subdivide en diversas subcategorías de la misma. Esto ya que cada una, se ha ido especializando en distintos ámbitos. Por ejemplo, tenemos a la bioquímica, la biología molecular, la fisiología, la ecología, la biogenética, entre otras muchas disciplinas. Todas ellas, se vinculan por lo anteriormente señalado, que es la base del estudio de la biología. O sea, el nacimiento, desarrollo, muerte y reproducción de los seres. Este concepto básico de vida. Es el que entrelaza de una u otra manera, las distintas disciplinas de la biología. Por lo tanto, se puede decir, que todas las variantes de estudio de la biología, tienen en común, la evolución de la vida. Ya que todo ser vivo, ha ido evolucionando hasta lo que estoy. Situación que no resiste mayor análisis. Por lo mismo, es que es fundamental el estudio de la biología, para comprender lo que somos y cómo llegamos hasta éste nivel evolutivo.