Fundamentos de la Vida: Composición, Metabolismo y Origen Biológico
español con un tamaño de 5,1 KBComposición de la Materia Viva
¿De qué está compuesta la materia viva? Solo 20 de 90 elementos químicos en la naturaleza aparecen en los seres vivos. El agua (H₂O) y el carbono (C) constituyen el 98% de nuestro organismo.
Elementos Químicos Esenciales
- Agua (H₂O): Esencial como disolvente para que sean posibles las reacciones químicas que se dan en el cuerpo.
- Carbono (C): El átomo puede formar múltiples enlaces, dando lugar a moléculas complejas como glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
- Hierro: Necesario para la fabricación de hemoglobina.
- Selenio: Fundamental para el funcionamiento del hígado.
- Azufre: Componente estructural del pelo y las uñas.
- Potasio: Imprescindible para la transmisión de impulsos nerviosos.
Características Fundamentales de los Seres Vivos
Los seres vivos realizan tres funciones vitales:
- Nutrición (Metabolismo): Intercambiar materia y energía con su entorno y transformarla mediante procesos denominados metabolismo.
- Reproducción: Formar réplicas de sí mismos, lo que implica la duplicación del ADN.
- Relación: Recibir y responder a la información del medio para realizar las funciones anteriores.
Energía y Procesos Vitales: El Metabolismo
Metabolismo
El metabolismo engloba todas las modificaciones físicas, químicas y biológicas de las sustancias nutritivas. Se realiza en el interior de las células para proporcionar energía, material constructivo y reparativo.
Anabolismo
Fase constructiva. Son reacciones químicas endotérmicas que consumen energía para fabricar moléculas orgánicas complejas.
Catabolismo
Son reacciones exotérmicas que liberan energía. Las moléculas complejas son degradadas y reducidas a otras más sencillas.
Clasificación Nutricional
Dependiendo de dónde obtengan la materia, los seres vivos se clasifican en dos tipos:
- Autótrofos Fotosintéticos: Fabrican materia orgánica a partir de materia inorgánica (ej. agua).
- Heterótrofos: Se nutren de la materia orgánica elaborada por los organismos autótrofos.
La Fotosíntesis: Conversión de Energía
La fotosíntesis es la conversión de energía luminosa en energía química estable, siendo las moléculas de ATP el lugar de almacenamiento de esta energía. La vida se mantiene gracias a la fotosíntesis, realizada por algas marinas en medio acuático y plantas en medio terrestre.
Tipos de Fotosíntesis
- Fotosíntesis Oxigénica: Propia de las plantas. El donante de electrones (e⁻) es el agua, liberando O₂.
- Fotosíntesis Anoxigénica (Bacteriana): Realizada por bacterias de azufre. El donante de electrones es el sulfuro de hidrógeno, y el elemento liberado es azufre.
Teorías Actuales sobre el Origen de la Vida
Hipótesis del Metabolismo
Propone que pequeñas moléculas sencillas se aíslan del medio mediante una membrana, iniciando procesos químicos complejos hasta que la unidad se reprodujo.
Mundo del ARN
Algunos bioquímicos proponen que las moléculas de ARN surgidas al azar son capaces de replicarse mediante mutaciones, iniciando la cadena de evolución.
Evidencia de la Vida Primitiva
La vida dejó huella en las rocas más antiguas de la Tierra. En Groenlandia aparecen capas de rocas en forma de fango en el mar. Calculando la edad de esas rocas, podemos conocer la fecha de la aparición de la vida (hace 4000 millones de años).
Definición de Isótopo
Átomos de un mismo elemento químico que tienen masas diferentes. Los isótopos radiactivos se desintegran con el tiempo.
El Escenario del Origen de la Vida
Fuentes de Elementos Esenciales
- Origen del Carbono: Procede del interior de la Tierra, donde se acumuló cuando se formó nuestro planeta.
- Origen del Agua: Durante el origen del sistema solar, se cree que el agua fue traída por asteroides cuyas órbitas están más allá de la de Marte.
Condiciones de la Tierra Primitiva
- Un Interior Muy Caliente: Caracterizado por vulcanismo intenso y submarino. Los organismos primitivos vivían en aguas cálidas y ricas en minerales disueltos.
- Una Atmósfera Densa sin Oxígeno en un Planeta Oceánico: En la protosfera no había oxígeno ni ozono para proteger a la Tierra de los rayos ultravioleta. La vida hubiese tenido difícil prosperar de no estar protegida bajo el agua.
Contraste de Ideas: El Creacionismo
Los creacionistas defienden la idea de que la Tierra tiene menos de 10.000 años de antigüedad y que fue creada en seis días. Rechazan las ideas de los científicos. Se ha creado un templo para explicar el Génesis.