Evolución PDF - Unidad 1: Base molecular de la vida

Evolución Pablo Cabrera ¿Qué es la biodiversidad ? Es la varidedad biológica que está presente en nuestro planeta -De Especies: Variedad de especies y su abundacia -Genética: La variabilidad de genomas en los individuos de una especie -Ecológica: Variedad...

Evolución Pablo Cabrera ¿Qué es la biodiversidad ? Es la varidedad biológica que está presente en nuestro planeta -De Especies: Variedad de especies y su abundacia -Genética: La variabilidad de genomas en los individuos de una especie -Ecológica: Variedad de ecosistemas en el planeta Ideas Preevolucionsitas Fijismo, que estaba ligada al Creacionismo: Dios creó a las especies tal como son hoy Catastrofismo: Para explicar los fosiles , las esepecies se renuevan con eventos catastróficos Evolución Conjunto de cambios lentos y graduados que han experimentado los seres vivos que da como resultado la biodiversidad Evolución Pruebas Pruebas paleontológicas -Series filogenéticas: conjunto de fáciles que se pueden modernar por antigüedad y muestran cambios progresivos de una característica. - Forma intermedia especies con características de 2 grupos taxonómicos lo que sugiere un proceso de cambio. Biogeográficas distribución geográfica de seres vivos actuales o fácil en el planeta revelen que las especies de un mismo género se diferenciaron al separarse las poblaciones de su centro común. Órganos homólogos mismo anscestro que diverge en evolución Análogos diferente anscestro para una misma función Similitudes embriológicas. Pruebas bioquímicas genéticas y citológicas seres vivos cmparten de la composición química el código genético las rutas metabólica o las estructuras celular lo que sugiere un origen común. Evolución Lamarckismo Defiende otra formación gradual de la especie como resultado de la adaptación del organismo a los cambios que se producen en el medio. - Los organismos tienen una tendencia natural hacia el perfeccionismo. - La función crea o anula el órgano -Los caracteres adquiridos se transmiten a la descendencia. Evolución Darwin -Observación 1: En condiciones sin presión ambiental las poblaciones crecen en proporción geométrica. -Observación 2: La poblaciones permanecen constantes en el tiempo. ~Conclusión 1; Existe una presión ambiental por ende, lucha por supervivencia. -Observación 3: En toda población existe variabilidad específica. ~Conclusión 2: En la lucha por la supervivencia en el medio , son los más aptos los que sobreviven y dan ascendencia. Evolución Neodarwinismo Llamada también teoría sintética de la evolución: - Variabilidad genética en la población ~Mutaciones, cambio en el genoma del individuo, ~Existencia de Alelos y su combinación aleatoria ~Recombinación genética: nuevas combinaciones genéticas y documentos. - La unidad evolutiva no es el individuo, sino a la población existen frecuencias de cada 1 de los alhelos así como de sus combinaciones genotípicas. - Los alelos que producen fenotipo ventajoso aumentan su frecuencia y los alelos desventajos son los disminuyen de esta manera tiene lugar el proceso evolutivo. Evolución Neodarwinismo Preguntas que el neodarwinismo no es capaz de responder: Escasez de formas intermedias en el registro fósil Presencia de especies de características que no parecen ventajosas Indicio de que la selección natural no es el único mecanismo que causa la evolución. Evolución Puntualismo Alega que los cabios morfológicos que coinciden con cambios genéticos se heredan. Gradualismo Explica estos vacíos el registro Fósil alegando que dicho registro es muy discontinuo de modo que no contiene la mayor parte de esta formas intermedias Evolución Neutralismo / Deriva Genética Todos lo cambios son fruto del azar Mutaciones: Positivas , Neutras o Negativas La seleccion natural solo actúa en las positivas o negativas Los cambios se producen por un desastre natural o migración y la poblacion se reduce  MECANISMOS Evolución Simbiosis: Mecanismo fundamental para la evolución en la vida de la Tierra; colaboración de 2 seres vivos para la supervivencia de ambos Transferencia horizontal de ADN: Transmisión de material genético entre individuos sin relación de descendencia, por ejemplo, las bacterias. Coevolución: se producen como consecuencia de las relaciones bióticas entre especies como la competencia el parasitismo o la depredación La epigética: comprende un conjunto mecanismo de regulación de la expresión génica que no reside en los propios genios, sino otras regiones del material genético.  MECANISMOS Apareamiento no aleatorio: Aquel que no se produce al azar y que depende de ciertas características. Homogamia si ambos tienen en determinadas características fenotípicas semejantes como un cierto color tamaño etcétera. Endogamia aparamientos del individuo emparentados o relacionados genéticamente disminuye la variabilidad genética de la población. Heterogamia apareamiento entres individuos de la población que tienen diferencias fenotípicas  MECANISMOS Flujo genético Transferencia de genes de una poblacion a otra por migración ESPECIACIÓN Especiación alopátrida: Ocurre cuando una población se divide por una barrera geográfica, lo que lleva a la divergencia genética y a la formación de nuevas especies. Especiación simpátrida: Tiene lugar sin una barrera geográfica; las nuevas especies se forman a partir de una población ancestral que ocupa el mismo espacio geográfico. Especiación peripátrica: Es un tipo de especiación alopátrida en la que una pequeña población aislada en el borde de una población más grande evoluciona para formar una nueva especie especie. Población 1 nueva Población 2 Origen de la vida Panspermia: Transporte de compuestos orgánicos sencillos de 1 meteorito hacia la Tierra Fuentes: La vida se originó la profundidad oceánica en las fuentes hidrotermales. Genesis Mineral Mundo del ARN: el ARN fue la primera molécula clave, capaz de almacenar información genética y actuar como catalizador a través de ribozimas (ARN con actividad enzimática), lo que permitió las primeras reacciones químicas necesarias para la vida. La primera célula Carbonos, con ácidos grasos ,grupos fosfatos y otras biomoléculas se unieron para formar una membrana de 2 filas de lípidos con características hidrosolubles fuera e hidrofóbicas en la cara interior, acumulando materiales en su interior como biomoléculas que podrían haber generado la primera célula primitiva ( Progenote ). Progenote La primera célula mucho mas simple que las actuales Membrana plasmática y citoplasma ADN Y ARN. Proteínas enzimas para el metabolismo utilizar ATP ser capaz de reproducirse por fisión binaria disponer de canales iónicos. Endosimbiosis - Origen de las mitocondrías: Con la crecida del porcentaje de o O en 2 el planeta, una arqueobacteria anaerobia fagocitó a una anaerobia y estableció una relación endiosimbiótica que permitía más energía con menos esfuerzo y que con el tiempo se volvió un organulo más. - Origien de los cloroplastos: Al aumentar la competencia se produjo otro suceso de endosimbios con una fotosintética que resultó un orgánulo como el cloroplasto capaz de generar materia orgánica a partir de inorgánica - Núcleo y orgánulos: los flagelos por endosimbiosis de espiroquetas y el núcleo por un virus de ADN. Pruebas: el tamaño de los orgánulos es muy parecido al de las bacterias presencia de ADN circular y ribosomas dentro de todos  Tema 1 Base molecular de la vida Composición química Características comunes de los seres vivos: Composición química similar, Formados por células , Funciones vitales ( RRN ) Formados por bioelementos se clasifican según su abundancia en: Primarios (CHON PS: Carbono, hidrógeno, oxígeno ,nitrógeno, fósforo y azufre) Secundarios: Sodio , Potasio , Calcio... Terciarios: Hierro , Cobre... Biomoleculas de los seres vivos Las biomoléculas orgánicas exclusivas de la materia viva Son los glúcidos o hidratos de carbono los lípidos la proteína y los ácidos nucleicos Isomería Los isómeros son sustancias químicas diferentes que tienen la misma forma Estructural: los mismos átomos constituyen diferentes moléculas se producen por diferentes posiciones de la cadena / diferentes grupos funcionales Espacial: Se produce cuando existen grupos que pueden tener diferentes orientaciones especialmente con carbonos asimétricos Agua El agua y las sales minerales son los compuestos inorgánicos que componen la materia viva Es una molécula dipolar por una parte electronegativa cerca del oxígeno y una parte positiva sobre los hidrógenos este carácter bipolar le permite establecer enlaces por puentes de hidrógeno Propiedades más importantes: - Molécula polar -Con elevado calor específico y latente de vaporización -Menor densidad en estado sólido -Elevada fuerza de cohesión Sales minerales Compuestos inorganicos que realizan diversas funciones son de dos tipos: Precipitas¡das y disueltas en agua Precipitadas: Funcion estructural Disueltas en agua: disociadas en aniones y catione tiene funciones Reguladoras: de salinidad y PH de actividad enzimática de presión osmótica y volumen celular Específicas: contración muscular , coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso Osmósis Es la fuerza que ejerce una membrana para evitar el paso de sólido Según el medio: Hipertónico Hipotónico Isotónico Más fuera que dentro Menos fuera que dentro Absorve agua y se expande Misma cantidad Saca agua para equilibrar fuera que dentro muere por Plasmólisis mucha turgencia: explota , las vegetales duran mas por la pared Glúcidos Los glúcidos o hidrdatos de carbono son biomoléculas orgánicas formado fundamentalmente por carbono hidrógeno y oxígeno dependiendo de su tamaño de estructura y monosacarios disacáridos y polisacáridos  Glúcidos TIPOS El monosacáridos: son los más sencillos están formados por de 3 a 7 carbonos según los grupos funcionales puede ser un grupo carbonilo (que sea un aldehido o un acetona) y un grupo hidroxilo Los disacáridos: son glúcidos sencillos formados por dos monosacaridos unidos por un enlace o-glucosídico ( Sacarosa , Lactosa y Maltosa ) Los polisacáridos son glúcidos complejos formados cientos o miles de moléculas de monosucaridos algunos son la celulosa y el almidón que actúan de reserva energética y el glucógeno que actúa de manera estructural Glúcidos función Energetica: GLUCOSA fuente de energía para la célula algunos polisacaridos constituyen moléculas de reserva energética Estructural: la celulosa el componente principal de las paredes celulares de las células vegetales , la ribosa y la desoxirribosa forman parte de la estructura de los acidos nucleicos Algunos tienen funciones reguladoras Lípidos Los libios son grupos de biomoléculas muy diversas formado por carbono hidrógeno de oxígeno y en ocasiones fósforo son poco densas insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos como el éter Lípidos Lípidos saponificables: Tienen ácidos grasos Lípidos no saponificables: No tienen ácidos grasos Lípidos Acidos Grasos Formada por una cadena hidrocarbonada Con un grupo carboxilo Puede ser grasas saturadas si tienen enlaces simple y insaturados tienen enlaces dobles  Funciones de lipidos saponificables La grasa: esta formada por una molécula de glicerina son hidrofóbica y sus funciones son almacenar aislar y proteger Fosfolipidos: Son lípidos los que es un grupo fosfato entra a formar parte de la molécula ahí están los fosfoglicéridos los esfingolípidos Los Glucolípidos: formado por un esfingolípido que lleva un glúcido de cadena corta componente de membrana celulares no saponificables Los esteroides he transformado por un derivado de una molécula cíclica denominada esterano forman parte la membrana celular y regulan procesos como la reproducción sexual y el metabolismo del calcio Los terpenos formados por derivados de una molécula llamada y sopreno participa en la fotosíntesis y regula procesos celulares Proteínas Aminoacidos Formada por carbono hidrógeno oxígeno en nitrógeno con menor cantidad de azufre y fósforo macromoléculas formadas por aminoácidos (POLIPÉPTIDO) Aminoácidos son moléculas orgánicas que contienen un grupo amino y un grupo carboxilo unido a una cadena lateral del grupo funcional R Características presenta un comportamiento anfotros pueden comportarse como ácido o como base el grupo mina de un aminoácido puede unirse al grupo carboxiloxilo de otro mediante un enlace peptídico Estructura de las proteínas secuencia de aminoácidos ,si la proteína pierde la estructura se denomina desnaturalización Estructura primaria orden de aminoácido que forma la proteína Secundaria plegamiento de la cadena polipeptídica, se producen interacciones entre diferentes aminoácidos la estructura se mantiene gracias a puente de hidrógeno, puede ser la Alfa Helice y la beta laminar Terciaria forma que adopta la molécula en el espacio, la mayoría de proteínas tienen una forma globular, suelen ser solubles en agua Cuaternaria Unión de varias cadenas proteicas formando así dímeros trímeros... Proteinas funciones Estructural: glucoproteínas Colágeno queratina histonas Reserva ovoalbumina , caseína Transporte hemoglobina Defensa fibrinógeno y trombina Contráctil actina y miosina Hormonal insulina y glucagón enzimática amilasa Enzimas Son proteínas que aceleran y posibilitan (CATALIZAN) las reacciones químicas del metabolismo Catalizadoras en pequeña cantidad y no se consumen Específicas actúan sobre una o pocos sustratos cada 1 por 1 enzima específica Catálisis Los catalizadores actúan disminuyendo la energía de activación de la reacción sin modificar su balance energético ni el equilibrio de la reacción Ácidos Nucléicos El ADN y el ARN son macroméculos encargadas del almacenar y transmitir información genética , son polímeros formados por subunidades más pequeñas los nucleótidos que contienen carbono hidrógeno oxigenó y fósforo Nucleótidos Formado por: -Una pentosa (un monosacárrido de 5 átomos de carbono) puede ser ribosa o desoxirribosa -Una base nitrogenada purina (adenina o guanina) o una pirimidina (Citosina, Timina o uracilo ) -Y un grupo fosfato UNIONES:::: PENTOSA CON GRUPO FOSFATO: FOSFODIÉSTER PENTOSA CON B.N. : N-GLUCOSÍDICO GRUPO FOSFATO CON PENTOSA SIGUIENTE: NUCLEOTÍDICO Características de la cadena de ADN Estructura primaria secuencia de la cadena Estructura secundaria disposición espacial de las dos cadenas de ADN doble hélice dónde -Son antiparalelas -Las bases puricas y pirimidinicas se complementan -Se unen por puente de hidrógeno - Con giro dextrógiro y las bases nitrogenadas van enterior y las pentosas y fosato van fuera La estructura terciaria empaquetado del ADN cuando se enrollan forman fibra de cromatina y cromosomas ARN Ácido ribonucleico: Formado por ribosa Monocatenario De menor tamaño En núcleo o Citoplasma Dstructura tridimensional formando horquillas ARN mensajero: transporta la información para la síntesis de proteínas ARN ribosómico: forma ribosomas ARN transferente: transporta vinoácido a los ribosomas Funciones de los ácidos nucléicos Transmitir la información genética a una célula de su descendencia La información del ADN se utiliza para sintetizar proteínas El ADN permite cambio genético los organismos y por tanto la evolución  REPLICACIÓN Proceso por el cual una molecula de ADN se duplica generándose dos copia idéntica de ella Síntesis de proteínas TRANSCRIPCIÓN La información de un fragmento de ADN pasa a ARN mensajero con la ARN polimerasa, va colocando bases nitrogenadas complementarias de un fragmento de ADN específico TRADUCCIÓN Ocurre en los ribosomas y se divide en tres fases: inicio (el ribosoma se une al ARNm), elongación (los aminoácidos se van uniendo según los codones del ARNm) y terminación (se libera la proteína cuando se alcanza un codón de stop). FORMAS ACELULARES Los virus son seres acelulares infecciosos y parásitos formados por ácidos nucleicos y proteínas con una cápsida una membrana lipídica los bacteriófagos con una cola y fibra proteica para detectar huéspedes FORMAS ACELULARES Viroides: Formados por a. nucléicos solamente Priones: Formados por proteínas con alteraciones de su estructura