Aviso importante Biología IV grupos 504 y 506

Buenos días estimados estudiantes de Biología IV grupos 504 y 506, les comunico que subiré promedios el próximo miércoles 22 de abril, si tiene algún cuestionario pendiente pueden enviarlo hasta el martes 21.

Evolución 1 teorías evolutivas Biología IV, grupos 504 y 506

Pocas ideas han cambiado tan profundamente nuestra visión de la naturaleza como la misma idea de cambio que implica la evolución de los seres vivos. Los organismos biológicos se agrupan en unidades naturales de reproducción que denominamos especies. Las especies que ahora pueblan la Tierra proceden de otras especies distintas que existieron en el pasado, a través de un proceso de descendencia con modificación. La evolución biológica es el proceso histórico de transformación de unas especies en otras especies descendientes, e incluye la extinción de la gran mayoría de las especies que han existido. Una de las ideas más románticas contenidas en la evolución de la vida es que dos organismos vivos cualesquiera, por diferentes que sean, comparten un antecesor común en algún momento del pasado. Nosotros y cualquier chimpancé actual compartimos un antepasado hace algo así como 5 millones años. También tenemos un antecesor común con cualquiera de las bacterias hoy existentes.

Nada tiene sentido en biología si no es bajo el prisma de la evolución Theodosious Dobzhansky.

En el siguiente link podrás descargar un articulo, una presentación del tema de evolución y el cuestionario sobre teorías evolutivas.

Recuerden que este cuestionario se entrega a mas tardar el próximo miércoles 15 de abril.

Aviso para la evaluación del tercer periodo de Biología IV grupos 504 y 506

Aviso para la evaluación del tercer periodo de Biología IV grupos 504 y 506

Estimados estudiantes, el tercer periodo de calificación de nuestra asignatura, lo evaluaremos mediante dos cuestionarios que abarcaran los temas de orígenes d el universo, sistema solar y vida en primer lugar y en segundo termino se abarcaran los temas de evolución, especiación y extinción.

En el siguiente enlace podrán descargar el cuestionario 1, este lo podrán enviar al correo electrónico del laboratorio: colegiodebiologiaenp7@gmail.com hasta el día 8 de abril.

Lo podrán entregar en parejas, el próximo miércoles subiré el segundo cuestionario.

Orígenes III grupos 504 y 506

ORIGEN DE LA VIDA

La generación espontánea de la vida fue una teoría autorizada y desautorizada consecutivamente en varias ocasiones entre 1668 y 1862, año éste último en que se disipó la incógnita. En 1668 el médico italiano Francesco Redi demostró que las larvas de mosca de las carnes en descomposición se producían a causa de puestas previas, y no espontáneamente por la propia carne. La generación espontánea quedaba en parte desautorizada (no exenta de polémica) a pesar del arraigo que esa teoría tenía en la historia de la biología.

La polémica sobre la generación espontánea se avivó aún más cuando en 1677 Antoni Van Leeuwenhoek, un fabricante de microscopios y pionero en descubrimientos sobre los protozoos, desautorizó de nuevo la antigua teoría cuando experimentó sobre microorganismos sólo visibles al microscopio, ante la aparente constatación de que estos seres aparecían espontáneamente en los alimentos en descomposición. Demostró que las pulgas y gorgojos no surgían espontáneamente a partir de granos de trigo y avena, sino que se desarrollaban a partir de diminutos huevos.

Tuvieron que transcurrir cien años para que en 1768 el fisiólogo italiano Lázaro Spallanzani (uno de los fundadores de la biología experimental) demostrase la inexistencia de generación espontánea. Hirviendo un caldo que contenía microorganismos en un recipiente de vidrio, y cerrándolo después herméticamente para evitar la entrada de aire, el líquido se mantuvo claro y estéril. Los inmovilistas de esa época no dieron validez al experimento, a pesar de su rotundidad, y expusieron como argumento que se había alterado el aire del interior del recipiente por efecto del calor, eliminando los principios creadores de la vida.

El problema seguía sin resolverse definitivamente en la segunda mitad del siglo XIX, hasta que el biólogo francés Louis Pasteur se propuso emprender una serie de experimentos para solventar la cuestión de la procedencia de esos microorganismos que, en apariencia, se generaban espontáneamente. En 1862 Pasteur llegó a la conclusión de que los gérmenes penetraban en las sustancias procedentes de su entorno.

Ese descubrimiento dio lugar a un debate feroz con el biólogo francés Félix Pouchet, y más tarde con el respetado bacteriólogo inglés Henry Bastion; éste último mantenía que la generación espontánea podía darse en condiciones apropiadas. Una comisión de la Academia de Ciencias aceptó oficialmente en 1864 los resultados de Pasteur, a pesar de ello los debates duraron hasta bien entrada la década de 1870.

En la actualidad, la base de referencia de la teoría evolutiva del origen de la vida se debe al bioquímico soviético Alexandr Ivánovich Oparin, aunque el británico John Burdon Sanderson Haldane sostuvo una idea similar. Oparin postuló en 1924 que las moléculas orgánicas habían podido evolucionar reuniéndose para formar sistemas que fueron haciéndose cada vez más complejos, quedando sometidos a las leyes de la evolución. Según esta teoría, los océanos contenían en sus orígenes gran cantidad de compuestos orgánicos disueltos. En un proceso que requirió mucho tiempo, esas moléculas se fueron agrupando en otras mayores y éstas a su vez en complejos temporales. Alguno de esos complejos se convirtió en un protobionte tras adquirir una serie de propiedades, por las cuales podía aislarse e introducir en su interior ciertas moléculas que le rodeaban y liberar otras. Las funciones metabólicas, la reproducción y el crecimiento habrían aparecido después de que el protobionte adquiriera la capacidad de absorber e incorporar las moléculas a su estructura, para finalmente conseguir separar porciones de sí mismo con iguales características.

La teoría de Oparin fue experimentada con validez por Stanley Miller en 1953, como parte de su tesis doctoral dirigida por H. Urey; consiguiendo obtener compuestos orgánicos complejos después de reproducir las condiciones primitivas del planeta en un aparato diseñado al efecto. Miller creó un dispositivo, en el cual la mezcla de gases que imitan la atmósfera primitiva, es sometida a la acción de descargas eléctricas, dentro de un circuito cerrado en el que hervía agua y se condensaba repetidas veces. Se producían así moléculas orgánicas sencillas, y a partir de ellas otras más complejas, como aminoácidos, ácidos orgánicos y nucleótidos.

Una condición indispensable para la evolución de la vida a partir de materia orgánica no viva, era la existencia de una atmósfera terrestre carente de oxígeno libre. En opinión de Haldane, que sostenía esa idea, durante el proceso biogenético los compuestos orgánicos no podrían ser estables en una atmósfera oxidante (con O₂); serían los organismos fotosintéticos los que posteriormente producirían el O₂ atmosférico actual.

En resumen, la vida surgió en unas condiciones ambientales muy distintas a las actuales, las de la Tierra primitiva, a partir de moléculas orgánicas que no competían con ningún otro organismo vivo. Mediante la intervención de la selección natural se habrían ido diversificando hasta los actuales organismos.

En el siguiente link puedes descargar los mapas conceptuales del origen de la vida.

Orígenes II Sistema solar grupos 504 y 506

Origen del Sistema Solar

Desde los tiempos de Newton se ha podido especular acerca del origen de la Tierra y el Sistema Solar como un problema distinto del de la creación del Universo en conjunto.

La idea que se tenía del Sistema Solar era el de una estructura con unas ciertas características unificadas:

1. - Todos los planetas mayores dan vueltas alrededor del Sol aproximadamente en el plano del ecuador solar. En otras palabras: si preparamos un modelo tridimensional del Sol y sus planetas, comprobaremos que se puede introducir en un cazo poco profundo.

2. - Todos los planetas mayores giran en torno al Sol en la misma dirección, en sentido contrario al de las agujas del reloj, si contemplamos el Sistema Solar desde la Estrella Polar.

3. - Todos los planetas mayores (excepto Urano y, posiblemente, Venus) efectúan un movimiento de rotación alrededor de su eje en el mismo sentido que su revolución alrededor del Sol, o sea de forma contraria a las agujas del reloj; también el Sol se mueve en tal sentido.

4. - Los planetas se hallan espaciados a distancias uniformemente crecientes a partir del Sol y describen órbitas casi circulares.

5. - Todos los satélites, con muy pocas excepciones, dan vueltas alrededor de sus respectivos planetas en el plano del ecuador planetario, y siempre en sentido contrario al de las agujas del reloj. La regularidad de tales movimientos sugirió, de un modo natural, la intervención de algunos procesos singulares en la creación del Sistema en conjunto.

Por tanto, ¿cuál era el proceso que había originado el Sistema Solar? Todas las teorías propuestas hasta entonces podían dividirse en dos clases: catastróficas y evolutivas. Según el punto de vista catastrófico, el Sol había sido creado como singular cuerpo solitario, y empezó a tener una «familia» como resultado de algún fenómeno violento. Por su parte, las ideas evolutivas consideraban que todo el Sistema había llegado de una manera ordenada a su estado actual.

En el siguiente link puedes descargar la presentación  que resume tanto el origen del universo como del sistema solar.

Orígenes I Universo grupos 504 y 506

La idea de que el Universo tuvo su origen en una gran explosión (big bang) que dio origen a todo —tiempo, espacio, materia, energía— provoca muchos interrogantes. Quizá el más común es preguntar de dónde surgió tal explosión, hay dos respuestas posibles.

La primera es la respuesta científica. Es bastante sencilla: antes del big bang no había nada. Es más, no tiene sentido preguntar qué hubo antes del big bang, pues hablamos del origen del tiempo: no puede haber “antes” del principio, o qué temperaturas hay por debajo del cero absoluto.

La segunda posible respuesta, aunque tiene sus raíces firmemente asentadas en la ciencia, no es una respuesta científica, pues no es posible someterla a prueba.  

La mecánica cuántica predice que aun el espacio vacío (que no es lo mismo que la nada) tiene cierta energía, la cual sufre constantemente pequeñas fluctuaciones.  Se ha comprobado que a partir de estas fluctuaciones pueden surgir pares de partículas (una positiva y una negativa) cuya suma es cero, y que existen durante unas cuantas fracciones de segundo antes de combinarse nuevamente y desaparecer. El resultado es que todo vuelve a quedar igual.

Pues bien: algunos audaces cosmólogos han aventurado que el big bang pudo surgir de fluctuaciones parecidas, sólo que no del vacío, sino de la nada. De alguna manera, una de las fluctuaciones persistió y se “infló” hasta dar origen a todo el Universo.

Una asombrosa consecuencia de esta idea es que continuamente podrían estar surgiendo universos, cada uno en su propio big bang y cada uno con sus propias características.

En el siguiente link puedes descargar la presentación del origen del universo

¿Qué relación tienen los mecanismos epigenéticos con el ADN? grupos 606, 608 y 609

La epigenética se refiere a los mecanismos celulares que controlan la expresión de genes sin alterar directamente la secuencia de ADN que estos genes incluyen. 

El ADN en la célula se localiza en el núcleo, es precisamente en la cromatina donde suceden los cambios epigenéticos, ya que éstos no son codificados por el genoma (ADN).

La cromatina es una estructura dinámica y cambiante. Pero los cambios en la cromatina  pueden también heredarse, como se hereda la secuencia de ADN. Sin embargo, esta regulación heredable de la expresión, o lectura de los genes, puede ser parcialmente reversible porque no implica mutaciones, sino cambios químicos.  

Regulación de los mecanismos epigenéticos

Se describen tres fenómenos epigenéticos que regulan la lectura o expresión de ADN:

1.     La metilación del ADN.

2.     Las modificaciones de las histonas.

3.     Los microARN (miRNA) no codificantes. 

Los mecanismos epigenéticos son continuos, dinámicos y están involucrados en el desarrollo normal de los humanos. Así, la información genética, o secuencia de ADN, que tiene una célula de nuestra retina es la misma que la que tiene una célula de nuestra piel o de nuestra sangre. Pero es por los mecanismos epigenéticos que actúan sobre su ADN que esas células, al final, van a ser para siempre diferentes.

Los mecanismos epigenéticos alterados son también la causa de enfermedades reconocidas, como el síndrome de Prader Willi o el síndrome de Silver Russell. Pero en otros casos, los mecanismos epigenéticos nos ofrecen la posibilidad de regular el mecanismo de algunas enfermedades para mejorar su control o su pronóstico.

Además, hay cambios en nuestra epigenética que se producen de forma precoz, y que favorecen que, en la edad adulta, tengamos predisposición a determinadas enfermedades. En este sentido hay evidencias de que una buena alimentación en la infancia produce cambios estables en nuestra epigenética que determinará nuestro riesgo cardiovascular o de intolerancia a los azúcares cuando seamos mayores.

En el siguiente link podrás descargar el archivo que discutiremos en clase la próxima semana.