EL ORIGEN DE LA VIDA

El bioquímico ruso Alexander Oparin en el año 1924  propuso la teoría sobre el orígen de la vida más ha sido aceptada hasta al momento. Oparin hipotetizó sobre el origen de la vida en la Tierra a partir de la evolución química y gradual de moléculas basadas en carbono, hipótesis que llamó el caldo primordial y que aún hoy es considera la hipótesis más correcta y válida capaz de explicar el origen de la vida en nuestro planeta. Gracias a estas teorías, podemos decir que la vida en la Tierra comenzó hace más de 3 mil millones de años, evolucionando desde el más pequeño microbio a las complejas y variadas especies que hoy habitamos el planeta. Lo que aún no sabemos es cómo surgió la vida, cómo aparecieron esos primeros microbios, de dónde o en dónde.

Gracias a la energía de descargas eléctricas facilito la unión de varias moléculas inorgánicas, las lluvias llevaron a estas moléculas a los lagos donde se reunieron y formaron la sopa primitiva, dentro de esta denominadas sopa primitiva fueron rodeadas  por agrupaciones de moléculas orgánicas.

 Esta teoría de Oparin fue ignorada por la comunidad científica de ese entonces, años mas tarde Stanley miller en 1950 pudo demostrar y aprobar la teoría de Oparin, utilizando un aparato que fue diseñada por el mismo, Para ello en un recipiente de cristal diseñado para simular las condiciones de los océanos y mares primitivos sometió a descargas eléctricas una mezcla de gases con composición parecida a la de la atmósfera terrestre primitiva (CH4, NH3, H2, N2 y vapor de agua). Luego la mezcla fue enfriada y condensada y tuvo como resultado fue la formacion de moléculas organicas como aminoácidos entre otros componentes.

LA EVOLUCIÓN CELULAR

Empecemos por definir la célula:

La célula es la unidad anatómica fundamental de todos los seres vivos. Esta formada por citoplasma, uno o más núcleos y una membrana que la rodea. Algunos organismos, como las bacterias, constan solo de una sola célula, son organismos unicelulares. Otros, como los humanos, animales y plantas; están hechos de una cantidad incontable de células que trabajan juntas para gestionar lo que hoy conocemos como el ser vivo. Los seres humanos estamos formados por miles de millones de células organizadas en tejidos, que forman los músculos, la piel y también órganos, como los pulmones. El inglés Robert Hooke (1637-1703) fue el primero que utilizó el término "célula" en 1665 para referirse a los compartimentos vacíos semejantes a celdas que observó a través del microscopio en una lámina de corcho. Hooke observó células secas, después de muchos años los investigadores determinaron que las células no estaban vacías sino llenas de sustancia acuosa. Tiempo despues el zoólogo alemán Theodor determina que los tejidos de los animales también están constituidos por células y que son muy parecidad a las células de las plantas.

La célula se define como la unidad mínima de un organismo capaz de actuar de manera autónoma. Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula. Algunos organismos microscópicos, como bacterias y protozoos, son células únicas, mientras que los animales y plantas están formados por muchos millones de células organizadas en tejidos y órganos. Aunque los virus y los extractos acelulares realizan muchas de las funciones propias de la célula viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y reproducción propios de las células y, por tanto, no se consideran seres vivos. La mayoría de las células son invisibles para el ojo humano. Hasta el óvulo femenino, que es la célula más grande del cuerpo, no es más grande que el punto situado al final de esta frase. El tamaño y la forma varían con las funciones celulares.

Existen dos tipos básicos de células según la evolución del mundo biológico y el grado de complejidad en su organización: PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS.

Las procarióticas, comprenden bacterias y cianobacterias (antes llamadas algas verdeazuladas), son células pequeñas, entre 1 y 5 µm de diámetro, y de estructura sencilla; el material genético (ADN) está concentrado en una región, pero no hay ninguna membrana que separe esta región del resto de la célula.

Algunas de sus características:

      Carecen de membrana que rodee el material genético el cual se halla más o menos disperso en el citoplasma.

      ADN de cadena doble circular cerrado.

      No poseen histonas en el ADN

      Tienen tamaños comprendidos entre 1 y 10 micrómetros. ( 1 micrómetro equivale a 1/1000mm)

Las eucarióticas, que forman todos los demás organismos vivos, incluidos protozoos, plantas, hongos y animales, son mucho mayores (entre 10 y 50 µm de longitud) y tienen el material genético envuelto por una membrana que forma un órgano esférico conspicuo llamado núcleo.

Algunas de sus características:

      Presentan una membrana nuclear que delimita el espacio donde se encuentra el material genético.

      ADN lineal termina en telómeros

      Presenta histonas en el ADN del núcleo

      Tienen tamaños muy variables que van desde los 10 hasta los 100 micrómetros.

      Son células características de los animales, los vegetales, los protistos y los hongos.

Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células están envueltas en una membrana -llamada membrana plasmática- que encierra una sustancia rica en agua llamadado citoplasma. En el interior de las células tienen lugar numerosas reacciones químicas que les permiten crecer, producir energía y eliminar residuos.

Función de la membrana celular

La función básica de la membrana plasmática es mantener el medio intracelular diferenciado del entorno. La combinación de transporte activo y pasivo hace de la membrana plasmática una barrera selectiva que permite a la célula diferenciarse del medio.Los esteroides, como el colesterol, tienen un importante papel en la regulación de las propiedades físico-químicas de la membrana regulando su resistencia y fluidez.La membrana celular es una doble capa de lípidos que actúa como una barrera que separa los medios interior y exterior de la célula.

A través de ella, se transmiten mensajes que permiten a las células realizar sus funciones. Contiene receptores específicos que permiten a la célula interaccionar con mensajeros químicos.

Existen dos tipos de transporte a través de la membrana el transporte pasivo que es cuando no se requiere energía para que la sustancia cruce la membrana plasmática, hay varios mecanismos de transporte pasivo, difusión simple, difusión facilitada y osmosis

y el transporte activo cuando la célula utiliza ATP como fuente de energía pasa hacer atravesar la membrana a una sustancia en particular.

Mecanismo de transporte activo para moléculas de bajo peso molecular

Para el transporte de moléculas de bajo peso molecular y en contra del gradiente se requiere la ayuda de las proteínas de transporte denominadas bombas, por su similitud con las bombas de agua.

Mecanismos de transporte activo para moléculas de elevado peso molecular, endocitosis y exocitosis

La endocitosis en este caso se produce una invaginación de la membrana celular englobando el material a ser transportado. Luego se forma una vesícula que encierra el material, y es liberada en el citoplasma.

La exocitosis es el proceso celular por el cual las vesículas situadas en el citoplasma se fusionan con la membrana citoplasmática y liberan su contenido. Esto sucede cuando llega una señal extracelular.La exocitosis se observa en muy diversas células secretoras, tanto en la función de excreción como en la función endocrina.

El citoplasma

El citoplasma se halla delimitado por la membrana celular, la cual, como ya se dijo, comunica el medio interno de la célula con el externo. En él se realizan prácticamente todas las reacciones químicas realizadas por los seres vivos. En un principio se pensaba que el citoplasma era un líquido con algunas proteínas disueltas y nada más, que se hallaba entre la membrana celular y el núcleo. Con el desarrollo del microscopio electrónico se han podido identificar distintos componentes citoplasmáticos, el citosol, formado por las organelas e inclusiones nutricias y pigmentos, y el citoesqueleto, conformado por filamentos y microtúbulos.

El nucleo

Es que dirige todas las actividades de la celula y tienen lugar importantes procesos como lo es la autoduplicacion del ADN o replicación, mucho antes de comenzar la división celular y la transcripción o producción de los distintos tipos de ARN, que servirán para la síntesis de proteínas. El ARN mensajero (ARNm) por ejemplo, se sintetiza de acuerdo con las instrucciones contenidas en el ADN y abandona el núcleo a través de los poros. El núcleo cambia de aspecto durante el ciclo celular y llega a desaparecer como tal. En las células eucariotas el núcleo está rodeado por una membrana nuclear, mientras que en las procariotas no existe dicha membrana, por lo que el material nuclear está disperso en el citoplasma.

Durante la división celular o también llamada mitosis, la cromatina se condensa en cromosomas fáciles de ser coloreados y observados en el microscopio óptico, los cromosomas portan los factores hereditarios  y transmiten la información genética de una celula a otra sin tener que modificarla

Cromatina y cromosomas

La cromatina esta constituida está constituida por ADN, proteínas y ácidos nucleicos; pero cuando la célula entra en división la cromatina se organiza en estructuras individuales que son los cromosomas, que son moléculas de ADN largas que contienen genes y que están formados por dos cromatidas.