PORTAFOLIO DE EVIDENCIAS biologia

BIOLOGÍA

09/12/2014 PORTAFOLIO DE EVIDENCIAS

DOCENTE: FREDY SARAVIA QUETZ

NOMBRE: MERLI SUEMI MAY UC

ESPECIALIDAD: LICENCIATURA EN

ADMINISTRACION DE EMPRESAS

CICLO ESC.: 2014 - 2015

BIOLOGÍA

BIOLOGÍAP O R T A F O L I O D E E V I D E N C I A S

3.1 ORIGEN DE LA QUIMICALas primeras civilizaciones, como los egipcios y los babilónicos,

concentraron un conocimiento práctico en lo que concierne a las

artes relacionadas con la metalurgia, cerámica y tintes, sin

embargo, no desarrollaron teorías complejas sobre sus observaciones.

Hipótesis básicas emergieron de la antigua Grecia con la teoría de

los cuatro elementos propuesta por Aristóteles. Esta postulaba que

el fuego, aire, tierra y agua, eran los elementos fundamentales por

los cuales todo está formado como mezcla. Los atomicistas griegos

datan del año 440 A.C, en manos de filósofos como Demócrito y

Epicuro. En el año 50 Antes de Cristo, el filosofó romano Lucrecio,

expandió la teoría en su libro De Rerum Natura (En la naturaleza de

las cosas)

Al contrario del concepto moderno de atomicismo, esta teoría

primitiva estaba enfocada más en la naturaleza filosófica de la

naturaleza, con un interés menor por las observaciones empíricas y

sin interés por los experimentos químicos.

En el mundo Helénico la Alquimia en principio proliferó, en

combinación con la magia y el ocultismo, como una forma de estudio

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de las substancias naturales para transmutarlas en oro y descubrir

el elixir de la eterna juventud. La Alquimia fue descubierta y

practicada ampliamente en el mundo árabe después de la conquista de

los musulmanes, y desde ahí, fue difuminándose hacia todo el mundo

medieval y la Europa Renacentista a través de las traducciones

latinas.

3.1.1 TEORIA DE LA EVOLUCIÓN QUÍMICALa teoría de la evolución química que expone un probable origen o

creación de la vida desde el punto de vista de ciertos científicos

que experimentaron para dar una explicación de cómo evolucionan los

elementos relacionados para dar vida.

A principios del siglo xx Oparin (1894-1980) y el británico John

Burdon Sanderson Haldane (1892-1964) sustentaron por separado la

"teoría de la evolución química" o "teoría de síntesis abiótica.

Ambos suponían que la vida se creó a partir en la tierra a partir de

la unión de compuestos orgánicos e inorgánicos que existían en la

atmósfera primitiva.

Al principio la tierra estaba rodeada de una atmósfera constituida

por hidrogeno y helio; esta atmósfera se perdió en el universo y fue

sustituida por vapor de agua (H2O), hidrogeno(H2), metano(CH4),

amoniaco(NH3) y bióxido de carbono(CO2), gases que provenían de la

atmósfera inicial y del interior de la tierra.

A estas condiciones se anuaron las radiaciones ionizantes, luz

ultravioleta, altas temperaturas, descargas eléctricas de las

tormentas, calor interno de la tierra, impacto de la caída de

aerolitos y algunos elementos radioactivos.

Estas manifestaciones de energía que afectaban a los compuestos que

vivían en el ambiente se integraron por diferentes reacciones

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fisicoquímicas y se aglomeraron hasta formar los "COACERVADOS" o

sistemas macromoleculares que flotaban en el agua.

Oparin señalo que en los compuestos orgánicos formados en los mares

primitivos y en condiciones adecuadas, podían originar sistemas

macromoleculares o coacervados, que a su vez dio lugar, poco tiempo

después, a los primeros seres vivos

John B.S Haldane biólogo inglés que 4 años más tarde, sin conocer

los trabajos de Oparin, publico un artículo titulado " EL ORIGEN DE

LA VIDA" , donde hacía referencia a la misma idea propuesta por

Oparin en esta caso llamada "SOPA PRIMIGENIA" a los mares repletos

de materia orgánica, fue la materia prima, para la aparición de las

primeras células. La estructura interna fue cada vez más compleja y

se fueron adaptando a la "ALIMENTACION" y al "CRECIMIENTO" con el

paso de millones de años su forma se modificó y estructuró.

En la actualidad, los coacervados ya no se consideran sistemas

antecesores de los seres vivo, sino que se propone que hayan sido

los "LIPOSOMAS" , los cuales están rodeados por una membrana similar

a la membrana celular, poseen las mismas características que los

coacervados.

CALDO DE CULTIVO: SE COMPROBO QUE LAS BACTERIAS SE DESARROLLABAN Y

SE MULTIPLICABAN.

OPARIN

Se graduó en la universidad de Moscú en 1917. En 1924, comienza a

desarrollar una teoría acerca del origen de la vida, que consistía

en un desarrollo constante de la evolución química de moléculas de

carbono en el caldo primitivo. En 1935 funda el instituto bioquímico

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RAS. En 1946 es admitido en la academia rusa de las ciencias. En

1970, es elegido presidente de la sociedad internacional para el

estudio de los orígenes de la vida.

JOHN BURDON SANDERSON HALDANE

Biólogo y genetista británico fue uno de los fundadores de la

genética de poblaciones, su principal contribución fue una serie de

artículos, en ellos estudiaba 2 asuntos fundamentales para la

matematización de la teoría evolutiva. Haldane admitía varias causas

evolutivas como la saltación y la ortogénesis, independientemente

del protagonismo de la selección natural.

El trabajo de Haldane se convirtió en una de las principales

contribuciones a la teoría evolutiva sintética o síntesis moderna,

que restableciera la selección natural como el mecanismo esencial

del cambio evolutivo explicándolo en términos de las consecuencias

matemáticas de la genética medeliana.

3.1.2 EXPERIMENTO DE STANLEY, MILLER Y HAROLD C. UREYEn los años 50, los bioquímicos Stanley Miller y Harold Urey

llevaron a cabo un experimento que mostraba que varios componentes

orgánicos se podían formar de forma espontánea si se simulaban las

condiciones de la atmósfera temprana de la Tierra.

Diseñaron un tubo que contenía la mayoría de los gases, similares a

los existentes en la atmósfera temprana de la Tierra, y una piscina

de agua que imitaba al océano temprano. Los electrodos descargaron

una corriente eléctrica dentro de la cámara llena de gas, simulando

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a un rayo. Dejaron que el experimento se sucediera durante una

semana entera, y luego analizaron los contenidos en la piscina

líquida. Se dieron cuenta de que varios aminoácidos orgánicos se

habían formado de manera espontánea a partir de estos materiales

inorgánicos simples. Estas moléculas se unieron en la piscina de

agua y formaron coacervados.

Este experimento, junto a una considerable evidencia geológica,

biológica y química, ayuda a sustentar la teoría de que la primera

forma de vida se formó de manera espontánea mediante reacciones

químicas. Sin embargo, todavía hay muchos científicos que no están

convencidos. El astrofísico británico Fred Hoyle, compara la

supuesta posibilidad de que la vida apareció sobre la Tierra como

resultante de reacciones químicas con el "equivalente de que un

tornado que pasa por un cementerio de autos logre construir a un

Boeing 747 a partir de los materiales recopilados allí".

Este dibujo muestra equipo de laboratoriosimilar al usado por los científicos Stanley Miller y Harold Urey para mostrar cómo se formó la vida en la Tierra hace 4.6 miles de millones de años.

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3.1.3 TEORIA ENDOSIMBIÓTICA

La teoría endosimbiótica postula que algunos orgánulos propios de

las células eucariotas, especialmente plastos y mitocondrias,

habrían tenido su origen en organismos procariotas que después de

ser englobados por otro microorganismo habrían establecido una

relación endosimbiótica con éste. Se especula con que las

mitocondrias provendrían de proteobacterias alfa (por ejemplo,

rickettsias) y los plastos de cianobacterias.

La teoría endosimbiótica fue popularizada por Lynn Margulis en 1967,

con el nombre de endosimbiosis en serie, quien describió el origen

simbiogenético de las células eucariotas. También se conoce por el

acrónimo inglés SET (Serial Endosymbiosis Theory).

En su libro de 1981, Symbiosis in Cell Evolution, Margulis sostiene

que las células eucariotas se originaron como comunidades de

entidades que obraban recíprocamente y que terminaron en la fusión

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de varios organismos. En la actualidad, se acepta que las

mitocondrias y los cloroplastos de los eucariontes procedan de la

endosimbiosis. Pero la idea de que una espiroqueta endosimbiótica se

convirtiera en los flagelos y cilios de los eucariontes no ha

recibido mucha aceptación, debido a que estos no muestran semejanzas

ultraestructurales con los flagelos de los procariontes y carecen de

ADN.

Pruebas a favor de la teoría

La evidencia de que las mitocondrias y los plastos surgieron a

través del proceso de endosimbiosis son las siguientes:

* El tamaño de las mitocondrias es similar al tamaño de algunas

bacterias.

* Las mitocondria y los cloroplastos contienen ADN bicatenario

circular cerrado covalentemente - al igual que los procariotas-

mientras que el núcleo eucariota posee varios cromosomas

bicatenarios lineales.

* Están rodeados por una doble membrana, lo que concuerda con la

idea de la fagocitosis: la membrana interna sería la membrana

plasmática originaria de la bacteria, mientras que la membrana

externa correspondería a aquella porción que la habría englobado en

una vesícula.

* Las mitocondrias y los cloroplastos se dividen por fisión binaria

al igual que los procariotas (los eucariotas lo hacen por mitosis).

En algunas algas, tales como Euglena, los plastos pueden ser

destruidos por ciertos productos químicos o la ausencia prolongada

de luz sin que el resto de la célula se vea afectada. En estos

casos, los plastos no se regeneran.

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* En mitocondrias y cloroplastos los centros de obtención de energía

se sitúan en las membranas, al igual que ocurre en las bacterias.

Por otro lado, los tilacoides que encontramos en cloroplastos son

similares a unos sistemas elaborados de endomembranas presentes en

cianobacterias.

* En general, la síntesis proteica en mitocondrias y cloroplastos es

autónoma.

* Algunas proteínas codificadas en el núcleo se transportan al

orgánulo, y las mitocondrias y cloroplastos tienen genomas pequeños

en comparación con los de las bacterias. Esto es consistente con la

idea de una dependencia creciente hacia el anfitrión eucariótico

después de la endosimbiosis. La mayoría de los genes en los genomas

de los orgánulos se han perdido o se han movido al núcleo. Es por

ello que transcurridos tantos años, hospedador y huésped no podrían

vivir por separado.

* En mitocondrias y cloroplastos encontramos ribosomas 70s,

característicos de procariotas, mientras que en el resto de la

célula eucariota los ribosomas son 80s.

* El análisis del RNAr 16s de la subunidad pequeña del ribosoma de

mitocondrias y plastos revela escasas diferencias evolutivas con

algunos procariotas.

* Una posible endosimbiosis secundaria (es decir, implicando plastos

eucariotas) ha sido observado por Okamoto e Inouye (2005). El

protista heterótrofo Hatena se comporta como un depredador e ingiere

algas verdes, que pierden sus flagelos y citoesqueleto, mientras que

el protista, ahora un anfitrión, adquiere nutrición fotosintética,

fototaxia y pierde su aparato de alimentación.

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Pruebas en contra de la teoría

* Las mitocondrias y los plastos contienen intrones, una

característica exclusiva del ADN eucariótico. Por tanto debe de

haber ocurrido algún tipo de transferencia entre el ADN nuclear y el

ADN mitocondrial/cloroplástico.

* Ni las mitocondrias ni los plastos pueden sobrevivir fuera de la

célula. Sin embargo, este hecho se puede justificar por el gran

número de años que han transcurrido: los genes y los sistemas que ya

no eran necesarios fueron suprimidos; parte del ADN de los orgánulos

fue transferido al genoma del anfitrión, permitiendo además que la

célula hospedadora regule la actividad mitocondrial.

* La célula tampoco puede sobrevivir sin sus orgánulos: esto se debe

a que a lo largo de la evolución gracias a la mayor energía y

carbono orgánico disponible, las células han desarrollado

metabolismos que no podrían sustentarse solamente con las formas

anteriores de síntesis y asimilación.

3.2 SELECCIÓN NATURAL

El concepto de selección natural forma parte de las teorías

propuestas por el naturalista británico Charles Darwin para explicar

la evolución de las especies. De acuerdo a Darwin, las diversas

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especies biológicas comparten una descendencia en común que se ha

ido ramificando a través de la evolución.

En dicho proceso, afirma Darwin, las poblaciones consiguieron

evolucionar en sus sucesivas generaciones gracias a un mecanismo que

denominó selección natural. Dicha selección consiste en la

reproducción de los genotipos de acuerdo a las condiciones

ambientales, que obstaculizan o benefician la reproducción según las

características del organismo.

La selección natural, en otras palabras, implica que la naturaleza

“elige” cómo se reproducen los organismos de acuerdo a sus

propiedades y así favorece la adaptación, impulsando la evolución de

las especies.

Darwin entendió que la selección natural respetaba ciertas premisas.

El científico, en sus obras, explicó que el rasgo seleccionado es

hereditario y que existe una variabilidad de este rasgo entre los

ejemplares. Esta variabilidad provoca diferencias en la adecuación

biológica (supervivencia) y hace que sólo ciertas características de

las nuevas apariciones se extiendan a toda la población. El cúmulo

de las variaciones que sobreviven con el transcurso de las

diferentes generaciones constituye el proceso evolutivo.

Suele explicarse la selección natural como la supervivencia del más

fuerte o del más apto, ya que el organismo que subsiste y evoluciona

es aquel que consiguió, gracias a los cambios evolutivos, adaptarse

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al entorno. Los demás organismos, en cambio, se extinguen. La idea,

de todos modos, suele ser cuestionada cuando es trasladada a otros

ámbitos ya que parece justificar la eliminación de aquellos que son

débiles o tienen problemas de adaptación en su grupo.

TEORIAS DE LA EVOLUCIÓN CUADRO COMPARATIVOJean-Baptiste de

LamarckEn 1809, Jean-Baptiste de Lamarck propuso en su Filosofía Zoológica que durante la vida, los individuos desarrollaban las características que más necesitaban y portanto usaban,

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mientras que las pocousadas e innecesariasse atrofiaban paulatinamente. Los caracteres, modificados así en vida del individuo, serían heredados por su descendencia, lo cual constituiría la base de la evolución.El ejemplo clásico esel de la evolución del cuello de las jirafas: al tener la necesidad de alcanzarlas hojas más altas de los árboles, el cuello se iría haciendo progresivamente más largo debido a este uso.

Charles Darwin

En 1859, Charles Darwin publicó su libroEl Origen de las Especies en el que expuso lo que serían las bases de la teoría de evolución por selección natural. Según ésta, los cambios en los seres vivos se producen al azar; si son perjudiciales (o

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deletéreos), se extinguirán de la población; si son beneficiosos, serán seleccionados porque los individuos portadores están mejor adaptados al medio - tendrán más probabilidad de sobrevivir y/o reproducirse que el resto.

3.4 GENÉTICA La genética es el estudio de las variaciones existentes entre los seres

humanos y cómo esas variaciones se transmiten en una familia. Nuestro

ADN es la base de nuestra genética.

El ADN es el código genético que actúa como el libro de recetas de

cocina de nuestro cuerpo para decirle cómo crecer y desarrollarnos.

Nuestro código genético es muy similar, incluso entre personas que no

están relacionadas. ¡Todos compartimos el 99.9% de nuestro ADN!

Solo el 0.1% de nuestro ADN es diferente del de otras personas. Sin

embargo, esa muy pequeña diferencia es la que nos hace únicos. Eso

significa que todos compartimos la mayor parte de la información

escrita en nuestros libros de cocina, pero hay algunas variaciones en

las recetas. Cada célula del cuerpo humano (tenemos billones de

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células) contiene nuestro código genético de ADN completo. Si bien el

ADN es muy pequeño, contiene una gran cantidad de información

3.4.1 LEYES DE MENDELMendel, por ser pionero, carecía de los conocimientos actuales sobre

la presencia de pares de alelos en los seres vivos y sobre el

mecanismo de transmisión de los cromosomas, por lo que esta

exposición está basada en la interpretación posterior de los

trabajos de Mendel.

3.4.1.1 PRIMERA LEY DE MENDELA continuación se explican brevemente las leyes de Mendel:

Primera ley de Mendel: A esta ley se le llama también Ley de la

uniformidad de los híbridos de la primera generación (F1), y dice

que cuando se cruzan dos variedades individuos de raza pura, ambos

homocigotos, para un determinado carácter, todos los híbridos de la

primera generación son iguales.

Los individuos de esta primera generación filial (F1) son

heterocigóticos o híbridos, pues sus genes alelos llevan información

de las dos razas puras u homocigóticas: la

dominante, que se manifiesta, y la recesiva,

que no lo hace..

Mendel llegó a esta conclusión

trabajando con una variedad pura de plantas de

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guisantes que producían las semillas amarillas y con una variedad

que producía las semillas verdes. Al hacer un cruzamiento entre

estas plantas, obtenía siempre plantas con semillas amarillas.

Otros casos para la primera ley. La primera ley de Mendel

se cumple también para el caso en que un determinado gen dé lugar a

una herencia intermedia y no dominante, como es el caso del color de

las flores del "dondiego de noche". Al cruzar las plantas de la

variedad de flor blanca con plantas de la variedad de flor roja, se

obtienen plantas de flores rosas, como se puede observar a

continuación:

3.4.1.2 SEGUNDA LEY DE MENDELA la segunda ley de Mendel también se le llama de la separación o

disyunción de los alelos.

Experimento de Mendel. Mendel tomó plantas procedentes de las

semillas de la primera generación (F1) del experimento anterior y

las polinizó entre sí. Del cruce obtuvo semillas amarillas y verdes

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en la proporción que se indica en la figura. Así pues, aunque el

alelo que determina la coloración verde de las semillas parecía

haber desaparecido en la primera generación filial, vuelve a

manifestarse en esta segunda generación.

Los dos alelos distintos para el color

de la semilla presentes en los individuos de la

primera generación filial, no se han mezclado

ni han desaparecido , simplemente ocurría que

se manifestaba sólo uno de los dos. Cuando el

individuo de fenotipo amarillo y genotipo Aa,

forme los gametos, se separan los alelos, de

tal forma que en cada gameto sólo habrá uno de

los alelos y así puede explicarse los resultados obtenidos.

Otros casos para la segunda ley. En el caso de los genes que

presentan herencia intermedia, también se cumple el enunciado de la

segunda ley. Si tomamos dos plantas de flores rosas de la primera

generación filial (F1) y las cruzamos entre sí, se obtienen plantas

con flores blancas, rosas y rojas. También en este caso se

manifiestan los alelos para el color rojo y blanco, que

permanecieron ocultos en la primera generación filial.

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Retrocruzamiento de prueba.

En el caso de los genes que manifiestan herencia dominante,

no existe ninguna diferencia aparente entre los individuos

heterocigóticos (Aa) y los homocigóticos (AA), pues ambos individuos

presentarían un fenotipo amarillo.

La prueba del retrocruzamiento, o simplemente cruzamiento

prueba, sirve para diferenciar el individuo homo- del

heterocigótico. Consiste en cruzar el fenotipo dominante con la

variedad homocigótica recesiva (aa).

- Si es homocigótico, toda la descendencia será igual, en este

caso se cumple la primera Ley de Mendel.

- Si es heterocigótico, en la descendencia volverá a aparecer

el carácter recesivo en una proporción del 50%.

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