viernes, 18 de junio de 2021

Bienvenida


Este Blog, fue creado para los estudiantes de Ingeniería Ambiental de la Universidad Marítima del Caribe (UMC), como apoyo a las clases presenciales.
En el mismo se quiere que los visitantes comprendan los conceptos básicos de biología como: vida, evolución, origen de la vida y sus principales teorías, que comprenda las principales características de los niveles de organización de la vida en la tierra, desde la célula hasta individuo multicelular. Además que aprenda a reconocer con claridad la clasificación de los seres vivos en los 5 reinos (Monera, Protista, Fungi, Vegetal y Animal), haciendo uso de la taxonomía como método de clasificación  y por último y no menos importante que comprende la importancia del conocimiento pleno de la vida para el desempeño de las funciones de un ingeniero ambiental. 
Todo este contenido intentaré explicarlo de manera amena y útil, de manera que vean la biología no como una materia, sino como un conocimiento integran en nuestras vidas y en el quehacer cotidiano.
 
Bienvenidos y espero que disfruten en cada una de las entradas que iré haciendo. 

 

martes, 30 de junio de 2020

Origen de la vida

Son muchas las teorías que explican el origen de la vida en el planeta,
Teoría: Conjunto organizado de ideas que explican un fenómeno, deducidas a partir de la observación, la experiencia o el razonamiento lógico.

Recomiendo varios enlaces que pueden leer para entender un poco como los investigadores dilucidan el origen de la vida en la tierra
  • http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/3er/ORIGEN%20de%20VIDA/Origen%20de%20la%20vida.htm
  • https://psicologiaymente.com/cultura/teorias-origen-de-la-vida



viernes, 26 de junio de 2020

Las 10 principales teorías del origen de la vida


Explicamos cuáles han sido las explicaciones sobre el origen de la vida que más han influido.


Se estima que el planeta tierra existe desde hace 4550 millones de años. Por su parte, la vida tal como la conocemos parece haber surgido aproximadamente mil millones de años después. Pero ¿de dónde viene exactamente? Esta pregunta ha sido formulada por filósofos y científicos desde hace muchos siglos y ha dado lugar a distintas teorías sobre sus orígenes.
En la cultura occidental, dichas teorías tienen su fundamento, bien en el cristianismo, o bien, en la ciencia. En este sentido, las propuestas van desde la voluntad de un ser divino hasta la evolución de nuestro material genético, pasando por las intervenciones de material cósmico y la composición de la materia inerte. En este artículo haremos un repaso por 10 de las principales teorías sobre el origen de la vida en la Tierra.

10 teorías sobre el origen de la vida

Como hemos dicho, las teorías sobre los orígenes de la vida en la tierra van desde las propuestas del cristianismo hasta las más complejas hipótesis científicas; en gran parte desarrolladas por las ciencias físicas, químicas y biológicas. Presentamos a continuación un recorrido por dichas propuestas.

1. Teoría del creacionismo

La narración bíblica más extendida sobre los orígenes de la vida sugieren que ésta ocurrió por la intervención y la voluntad de un ser divino. En el libro del génesis, dentro del antiguo testamento, se explica que este ser se dedicó a generar los distintos estados y seres vivos tal como los conocemos. En el transcurso de siete días, creó el cielo y la tierra, para después originar la luz, la oscuridad, los mares, la vegetación, el sol y la luna, los animales; el hombre y la mujer; y por último, descansó.
Esta es la teoría que ha estado más vigente en las sociedades occidentales a través de los siglos, hasta que los progresos en investigación herederos de la Revolución Científica la cuestionaron.



2. Teoría de la génesis por debajo del hielo

Una de las propuestas sobre los orígenes de la vida en la tierra es que hace miles de millones de años, los océanos estaban completamente cubiertos por una capa de hielo muy gruesa. Al ser una capa tan gruesa, que incluso media cientos de metros, era posible que los compuestos orgánicos estuvieran muy bien protegidos ante los agentes externos, y ante el propio sol, que antes era mucho más potente dadas las condiciones del planeta tierra.
Así pues, la fuerte protección de la capa de hielo pudo generar una interacción segura de los microorganismos, y finalmente crear formas de vida.

3. Teoría de la actividad eléctrica

A grandes rasgos, esta teoría propone que las corrientes eléctricas pueden producir aminoácidos simples y azúcares, a partir de distintos compuestos químicos también simples que se encuentran en la atmósfera. En este sentido, la vida estaría originada como consecuencia de la presencia de un rayo que, al entrar en contacto con los elementos propios de la atmósfera terrestre, puede haber sido el responsable de originar las primeras y más básicas formas de vida.

4. Panspermia

La panspermia propone que la vida en la tierra comenzó a partir de rocas, meteoritos y restos de material cósmico que han impactado nuestro planeta desde sus primeros momentos de existencia. Dicho material se supone transportado a través de polvo cósmico, y mantenido en la tierra por acción de la gravedad. La panspermia propone que la existencia de estos restos pudo generar el material orgánico y bacteriano necesario para generar vida. La planteó por primera vez por el biólogo alemán Hermann Ritcher en el año de 1865.

5. Generación espontánea

La generación espontánea es una de las teorías más antiguas y conocidas sobre los orígenes de la vida. A grandes rasgos propone que la vida se genera de manera espontánea o natural a partir de los microorganismos presentes en la materia inerte. En sus formas más antiguas, la teoría de la generación espontánea consideraba que la vida se crea porque algunos materiales inertes pueden originar organismos vivos (por ejemplo, el estiércol generar moscas).
En este contexto es clásico el experimento que realizó el médico italiano Francesco Redi, quien intentaba probar que la materia inerte no genera vida, sino que la atrae. Lo que hizo fue dejar un trozo de carne al descubierto, y otro trozo de carne dentro de un frasco cerrado. Comprobó que las moscas no surgían de la carne, sino de los huevos que dejan otras moscas cuando ésta se encontraba al descubierto. Finalmente, fue Louis Pasteur quien comprobó que los microorganismos no surgen de la materia inerte sino que están en el aire, y dicha materia sólo los atrae.

6. Teoría de la abiogénesis

Reformulando la teoría generación espontánea, ha surgido la teoría de la abiogénesis, que propone que hay un proceso natural en la materia inerte a partir del que surge la vida. Por ejemplo, se propone que la vida en la tierra comenzó cuando el vapor de agua pudo finalmente condensarse, porque esto generó procesos geoquímicos y astronómicos que a su vez originaron el genoma mínimo. De esto se deriva que la generación espontánea sí pudo ser un proceso real, pero hace millones de años (no en el estado actual de nuestro planeta).
Así mismo, la teoría de la abiogénesis sugiere que la vida se generó por distintas reacciones químicas que paulatinamente permitieron evolucionar a los organismos más primitivos.

7. Teoría de las ventosas submarinas
En la profundidad del océano se encuentran fuentes hidrotermales, también conocidas como respiraderos de aguas termales o respiraderos submarinos hidrotermales. Se trata de grietas y fumarolas que permiten el paso de vapor y agua caliente. Dichos respiraderos tienen ecosistemas muy extensos. De acuerdo con esta teoría, el ambiente oceánico rico en nutrientes, junto con gases reactivos, pudo crear el hábitat necesario para generar las primeras formas vida.
En otras palabras, los orígenes de la vida como los conocemos pudieron tener lugar dentro de los respiraderos hidrotermales; cuestión que retoma también las propuestas sobre lo que pudo ocurrir bajo las capas de hielo que anteriormente cubrían los océanos.

8. Teoría del RNA (y de las proteínas)

El ácido ribonucleico es el compuesto que actualmente se considera crucial en la organización y expresión de nuestro material genético. Trabaja junto con el ácido desoxirribonucleico, el ADN, transfiriendo y sistematizando la información vital que este último genera. Es una especie de mensajero del ADN y tiene la capacidad de regularse de manera más automática. La teoría de la generación de la vida que se explica a través del RNA, dice que la ocurrió por un brote espontáneo de RNA en nuestro planeta.
Ante esto ha emergió una cuestión importante: ¿qué fue primero: el RNA o las proteínas?. Algunas teorías postulan que sin la síntesis de estas últimas, el RNA no hubiera podido emerger, y mucho menos de manera espontánea; ya que los componentes más básicos de las proteínas son demasiado complejos.

9. Teoría de la génesis por debajo del barro

Existe también la propuesta de que la vida en la tierra evolucionó a partir de la concentración de barro. Es así ya que dicha concentración pudo servir como un área de condensación de actividad química; lo que finalmente pudo dar lugar a una especie de “caldo de cultivo” de los componentes necesarios para generar material genético (ADN y RNA).

10. Teoría del metabolismo

En contraste con las teorías del RNA, las teorías del metabolismo dicen a muy grandes rasgos que los elementos químicos y los nutrientes atmosféricos simplemente continuaron reaccionando a través del tiempo, produciendo moléculas cada vez más complejas. Así, paulatinamente, se dio lugar a las primeras formas de vida y posteriormente a la vida tal como la conocemos.

Todas estas diversas hipótesis pretenden explicar cómo pudo ser el origen de la vida.  Lo cual sigue siendo un callejón sin salida, ya que ninguna se ha podido demostrar.

Seguirán las investigaciones para intentar explicar como la vida surgió.

Referencias bibliográficas: 

  • Marshall, M. (2016). The secret of how life on earth began. BBC. Recuperado 10 de julio de 2018. Disponible en http://www.bbc.com/earth/story/20161026-the-secret-of-how-life-on-earth-began.
  • Futurism (2015). Abiogenesis: 7 scientific theories for the origin of life… and one new one! Recuperado 10 de julio de 2018. Disponible en https://futurism.com/abiogenesis-7-scientific-theories-origin-life-one-new-one/.
  • Daminelli, A. & Santa Cruz, D. (2007). Origins of life. Estudos Avançados 21(59): 263-285.
Tomado de: https://psicologiaymente.com/cultura/teorias-origen-de-la-vida

miércoles, 24 de junio de 2020

Niveles de organización de la vida

Los niveles de organización de la vida


Los seres vivos u organismos son necesariamente complejos. Su complejidad afecta, entre otros aspectos, a las moléculas que los componen y a cómo se organizan éstas en asociaciones macromoleculares para formar las diferentes estructuras de los seres vivos. Al observar la materia viva se pueden distinguir varios grados de complejidad estructural, que son los denominados niveles de organización. Cada uno de ellos proporciona unas propiedades a la materia viva que no se encuentran en los niveles inferiores.

Curtis, H., & Schnek, A. 2008. Curtis. Biología. Ed. Médica Panamericana.


Vamos a ver en las próximas publicaciones, cuales son estos niveles y que lo conforma?
Te invito a que continúes leyendo las próximas entradas...

martes, 16 de junio de 2020

Niveles de organización: Los átomos


Los átomos


Todas las moléculas orgánicas como los carbohidratos, lípidos, proteínas y nucleótidos contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Además, las proteínas contienen nitrógeno y azufre, y los nucleótidos, así como algunos lípidos, contienen nitrógeno y fósforo. El agua, una molécula inorgánica, contiene hidrógeno y oxígeno.

En la Tierra, existen unos 92 elementos. Los elementos son sustancias que no pueden ser desintegradas en otras sustancias por medios químicos ordinarios. La partícula más pequeña de un elemento es el átomo.

Desde hace largo tiempo, los científicos tratan de entender cómo es un átomo §. Se han propuesto diversos modelos que intentan dilucidar cuál es la estructura del átomo.

Los átomos de cada elemento diferente tienen en sus núcleos un número característico de partículas cargadas positivamente, llamadas protones. Por ejemplo, un átomo de hidrógeno, el más liviano de los elementos, tiene un protón en su núcleo; el número de protones en el núcleo de un átomo cualquiera recibe el nombre de número atómico. Por lo tanto, el número atómico del hidrógeno es 1 y el del carbono es 6.

Fuera del núcleo de un átomo hay partículas cargadas negativamente, los electrones, que son atraídos por la carga positiva de los protones. El número de electrones en un átomo iguala al número de protones en su núcleo. Los electrones determinan las propiedades químicas de los átomos y las reacciones químicas implican cambios en el número y el estado energético de estos electrones.

Los átomos también contienen neutrones, que son partículas sin carga de aproximadamente el mismo peso que los protones. Estos también se encuentran en el núcleo del átomo, donde parecen tener un efecto estabilizador. El peso atómico de un elemento es aproximadamente igual a la suma del número de protones y el número de neutrones del núcleo de sus átomos.

El peso atómico del carbono es, por convención, igual a 12, mientras que el del hidrógeno, que no contiene neutrones, es ligeramente mayor que 1. Los electrones son tan livianos, en comparación con los protones y neutrones, que su peso habitualmente no se considera. Cuando nos pesamos, sólo aproximadamente 30 gramos del peso total está integrado por electrones.

Curtis, H., & Schnek, A. 2008. Curtis. Biología. Ed. Médica Panamericana.


El próximo nivel es Las moléculas

lunes, 1 de junio de 2020

Niveles de organización: Las moléculas


Las moléculas
Las moléculas forman las células. Pueden ser orgánicas -que contienen carbono- o inorgánicas, como el H2O o el O2. Una sola célula bacteriana contiene aproximadamente cinco mil clases diferentes de moléculas y una célula vegetal o animal tiene aproximadamente el doble. Estas miles de moléculas, sin embargo, están compuestas de relativamente pocos elementos (CHNOPS). De modo similar, relativamente pocos tipos de moléculas desempeñan los principales papeles en los sistemas vivos.

En los organismos se encuentran cuatro tipos diferentes de moléculas orgánicas en gran cantidad. Estos cuatro tipos son los carbohidratos (compuestos de azúcares), lípidos (moléculas no polares, muchas de las cuales contienen ácidos grasos), proteínas (compuestas de aminoácidos) y nucleótidos (moléculas complejas que desempeñan papeles centrales en los intercambios energéticos y que también pueden combinarse para formar moléculas muy grandes, conocidas como ácidos nucleicos).

Se ha dicho que sólo se necesita ser capaz de reconocer aproximadamente 30 moléculas para tener un conocimiento que permita trabajar con la bioquímica de las células. Dos de esas moléculas son los azúcares glucosa y ribosa; otra, un lípido; otras veinte, los aminoácidos biológicamente importantes; y cinco las bases nitrogenadas, moléculas que contienen nitrógeno y son constituyentes claves de los nucleótidos.

Curtis, H., & Schnek, A. 2008. Curtis. Biología. Ed. Médica Panamericana.

El próximo nivel que estudiaremos serán las macromoléculas.

viernes, 15 de mayo de 2020

Niveles de organización: Las macromoléculas


Las macromoléculas

Las macromoléculas son moléculas constituidas por varias moléculas que pueden ser o no similares entre sí. Los polisacáridos, por ejemplo, están constituidos por monosacáridos unidos en cadenas largas. Algunos de ellos son formas de almacenamiento del azúcar, mientras que otros como la celulosa son un importante material estructural de las plantas.

Los lípidos son moléculas orgánicas hidrofóbicas que, al igual que los carbohidratos, desempeñan papeles importantes en el almacenamiento de energía y como componentes estructurales. Los compuestos de este grupo incluyen las grasas y los aceites, los fosfolípidos, los glucolípidos, las ceras, y el colesterol y otros esteroides. Las grasas son los principales lípidos almacenadores de energía. Los fosfolípidos son los principales componentes estructurales de las membranas celulares.

Las proteínas son moléculas muy grandes compuestas de cadenas largas de aminoácidos, conocidas como cadenas polipeptídicas. En las proteínas, los aminoácidos se organizan en polipéptidos y las cadenas polipeptídicas se ordenan en un nuevo nivel de organización: la estructura terciaria o cuaternaria de la molécula de proteína completa. Solamente en este nivel de organización emergen las propiedades complejas de las proteínas y sólo entonces la molécula puede asumir su función.

Los nucleótidos son moléculas complejas formadas por un grupo fosfato, un azúcar de cinco carbonos y una base nitrogenada. Son los bloques estructurales de los ácidos desoxirribonucleico (DNA) y ribonucleico (RNA), que transmiten y traducen la información genética. narse para formar moléculas muy grandes, conocidas como ácidos nucleicos).

Se ha dicho que sólo se necesita ser capaz de reconocer aproximadamente 30 moléculas para tener un conocimiento que permita trabajar con la bioquímica de las células. Dos de esas moléculas son los azúcares glucosa y ribosa; otra, un lípido; otras veinte, los aminoácidos biológicamente importantes; y cinco las bases nitrogenadas, moléculas que contienen nitrógeno y son constituyentes claves de los nucleótidos.

Curtis, H., & Schnek, A. 2008. Curtis. Biología. Ed. Médica Panamericana.

Los complejos de macromoléculas será el pŕoximo nivel... veamos