El origen de La Tierra es el mismo que el del Sistema Solar. Lo que terminaría siendo el Sistema Solar inicialmente existió como una extensa mezcla de nubes de gas, rocas y polvo en rotación. Estaba compuesta por hidrógeno y helio surgidos en el Big Bang, así como por elementos más pesados producidos por supernovas. Hace unos 4.600 Millones de años, una estrella cercana se transformó en supernova y su explosión envió una onda de choque hasta la nebulosa proto solar incrementando su momento angular. A medida que la nebulosa empezó a incrementar su rotación, gravedad einercia, se aplanó conformando un disco protoplanetario (orientado perpendicularmente al eje de rotación). La mayor parte de la masa se acumuló en su centro y empezó a calentarse, pero debido a las pequeñas perturbaciones del momento angular y a las colisiones de los numerosos escombros generados, empezaron a formarse proto planetas. Aumentó su velocidad de giro y gravedad, originándose una enorme energía cinética en el centro. La imposibilidad de transmitir esta energía a cualquier otro proceso hizo que el centro del disco aumentara su temperatura. Por último, comenzó la fusión nuclear: de hidrógeno a helio, y al final, después de su contracción, se transformó en una estrella T Tauri: el Sol. La gravedad producida por la condensación de la materia –que previamente había sido capturada por la gravedad del propio Sol–, hizo que las partículas de polvo y el resto del disco proto planetario empezaran a segmentarse en anillos. Los fragmentos más grandes colisionaron con otros, conformando otros de mayor tamaño que al final formarían los proto planetas.3 Dentro de este grupo había uno situado aproximadamente a 150 millones de km del centro: la Tierra. El viento sola rde la recién formada estrella arrastró la mayoría de las partículas que tenía el disco, condensándolas en cuerpos mayores.
Teoría del Big Bang En cosmología física, la teoría del Big Bang o teoría de la gran explosión es un modelo científico que trata de explicar el origen del Universoy su desarrollo posterior a partir de una singularidad espacio temporal. Técnicamente, este modelo se basa en una colección de soluciones de las ecuaciones de la relatividad general, llamados modelos de Friedmann- Lemaître - Robertson - Walker. El término "Big Bang" se utiliza tanto para referirse específicamente al momento en el que se inició la expansión observable del Universo (cuantificada en la ley de Hubble), como en un sentido más general para referirse al paradigma cosmológico que explica el origen y la evolución del mismo.
La naturaleza de la diversidad genética de los organismos ha sido siempre el problema básico de la genética evolutiva, puesto que la posibilidad de evolución depende de la existencia de una variación determinada genéricamente En esta magnifica obra, el autor estudia los numerosos experimentos basado en nuevas técnicas moleculares que han puesto de manifiesto la enorme riqueza de variación hereditaria entre individuos.
La diversidad genética La diversidad genética se refiere a la variación en el material genético de una población o especie, e incluye los genomas. Para que la selección natural pueda actuar sobre un carácter, debe haber algo que seleccionar, es decir, varios alelos para el gen que codifica ese carácter. Además, cuanta más variación haya, más evolución hay. R.A. Fisher demostró matemáticamente que cuantos más alelos existan para un gen, más probabilidad hay de que uno de ellos se imponga al resto (se fije). Esto implica que cuanta más variabilidad genética exista en una población, mayor será el ritmo de la evolución. Esto se conoce como Teorema fundamental de la selección natural de Fisher
¿SABÍAS QUÉ?
Los genes están ubicados linealmente a lo largo de la cadena del ADN y en los organismos superiores existen hasta 50 000 de ellos. En los seres superiores el ADN de una célula está dividido en unidades separadas llamados cromosomas. Los seres humanos tienen 23 cromosomas diferentes Estos cromosomas generalmente existen en dos copias en cada célula del organismo y estés llamado entonces diploide: los seres humanos tienen en cada célula 46 cromosomas en 23 pares.
Variaciones fenotipicas
Las variaciones son las características diferenciales que se presentan en los individuos de una misma especie. Estos cambio o características diferenciales existentes en los individuos, están relacionados con los que muestran sus ascendentes, y aun cuando la herencia juega un papel importante en la transmisión de características hereditarias o genéticas no existe posibilidad, o esta es muy remota, de que existan dos individuos iguales que nos rodean, pues presentan características que los identifica dentro de una especie. Por ejemplo, en los humanos se hallan características que individualizan, como son la talla, el color de los ojos, el color de la piel que a simple vista pereciera que pueda repetirse de igual manera que en muchos individuos; pero una observación minuciosa permite ver la diferencia que existe entre ellos.
Las variaciones fenotipicas son aquellas particularidades visibles en los organismos, es decir, la sumatoria de todas las características observables de un individuo y que son el resultado de la interacción entre genotipo y el ambiente. Entre ellas podemos señalar. El color de los ojos, la estatura, el color del pelo, la forma de la nariz, variaciones observables en los seres humanos. El color de las plumas, forma del pico, variaciones observables en las aves.
Las variaciones fenotipicas que presentan los individuos guardan estrecha relación con el ambiente donde estos se desarrollan; por ejemplo el color de la piel es una condición genotípicas que poseen los individuos y esta determinación por el contenido de melanina, pigmento contenido en una célula de la epidermis llamada melanocitos que dan la coloración de la piel. La distribución y la cantidad de melanina en la piel esta controlada por los factores genéticos y ambientales, la luz solar por ejemplo, oscurece la piel humana debido a que los albinos carecen de células formadas de melanina y por eso presentan ese color exageradamente blanco.
Existen animales como la hidra marina que ha sufrido variaciones fenotipicas producto del ambiente donde se desarrolla; por ejemplo las que viven en aguas tranquilas son más ramificada que las que viven en aguas con mucho oleaje y debido a esto pueden sobrevivir. Estas variaciones persisten en los individuos mientras dure la acción a la que son sometidos.
Hay otras variaciones como los traumatismo o las que se originan por accidente de transito muy comunes en nuestro país que origina modificaciones fenotìpicas permanentes en el organismo.
Algunas variaciones son ventajosas y son llamadas variaciones adaptivas, que solo se hacen presente cuando es indispensable para la supervivencia del individuo en un ambiente determinado y en un momento dado. Hay variaciones adaptivas que no están relacionadas con el ambiente sino con el funcionamiento del organismo; un ejemplo de ello lo constituyen los animales que pasan por diferentes etapas temporales en su desarrollo, como es el caso de la anguila. La eclosión de los huevos ocurren en alta mar, donde nacen en forma de pececillos, leptocefalos, tienen una forma que les permite desplazarse en el mar, luego al aproximarse a la desembocadura del río van adoptando una forma mas alargada hasta convertirse en angula, estas remontan los ríos hasta llegar al lugar de origen de sus progenitores, donde se transforman en anguilas.
Algunas variaciones fenotipicas son fáciles de observar a simple vista, como las que hemos señalados, y muchas otras que pueden verse en el ambiente donde uno se desenvuelve, pero no todas las especies de organismos vivos presentan variaciones fácilmente visibles, ya que se precisa de estudios biológicos que permiten confirmar que verdaderamente hay variaciones en los individuos.
El genotipo en la totalidad de la información genética que posee un individuo y que a sido heredado de sus progenitores.
Las variaciones genotípicas son las diferencias heredable de un individuo que están contenidas en el genotipo y que permanecen inalteradas durante toda la vida del organismo.
La variabilidad que se observa permanentemente en nuestro alrededor; por ejemplo en tu casa puedes ver como cada uno de los miembros que integran al grupo familiar, tu papa, tu mama, tus hermanos, presentan diferencias que los hacen únicos dentro del grupo. En el salón de clase también puedes ver como tus compañeros son diferentes a ti entre si. Se sabe que las huellas dactilares son absolutamente distintas en cada uno de los individuos de la especie humana: también se sabe cuando una persona necesita un trasplante de piel de su propio cuerpo, pues de otra manera existiría la posibilidad de rechazo porque las proteínas o la composición bioquímica son distintas en cada individuo, todo esto son ejemplo de variabilidad genética, que es la que permite que no haya individuo idéntico.
La reproducción sexual contribuye a que existan estas variaciones de las que hemos hablado. Los organismos que se reproducen asexualmente no poseen la capacidad de combinar genes, pues en este tipo de reproducción los genes pasan sin cambios de generación en generación, ya que los cromosomas se duplican así mismos de manera idéntica y las células que se originan tienen la misma dotación genética que la célula madre por consiguiente, este tipo de reproducción no permite que haya variación genética.
Cuando en un organismo aparece una variación genética, esta tiende a hacerse cada vez mas numerosa debido a la reproducción sexual, que permitan que las variaciones se puedan extender y aprender en todos los individuos que integran las poblaciones y convertirse estas en características generales de los mismos.
Algunas de esas variaciones pueden ser continuas, es decir, que dentro de determinado rango, su medición puede dar lugar a cualquier valor, valga el caso del peso, de la estatura. Otras variaciones son discontinuas o discretas, es decir, que su medida no puede dar lugar sino a valores separados y no continuos, como el numero de hijos de una persona, el numero de hojas de una planta, el sexo, el numero de dedo de la mano; en estos casos las variaciones no pueden tomar valores intermedios, es decir, que los valores aun pueden tomarse sino complementos; por ejemplo se tiene tres hijos y no tres y medio, o se es o una mujer, no medio hombre o media mujer.
Es muy importante señalar que cualquier carácter presenta un organismo, ya sea un genotipo o en su fenotipo esta sujeta a variaciones y esta a su vez proporcionaran la materia prima para los factores que afecten el proceso evolutivo de las especies; implica cambios en la estructura genética de una población a través de sucesivas generaciones y esto solo es posible con las variaciones genéticas que permiten al individuo evolucionar y perpetuarse en el tiempo.
Variaciones genotípicas
En cada generación aparecen algunos individuos
dotados de características nuevas, puede ser producto
de la recombinación y/o mutaciones
Fondo común de genes: suma total de los genotipos
de todos los individuos de una población determinada.
Genoma: Es todo el material genético contenido en las células
de un organismo en particular.
Selección Natural: en esta teoría formula que los organismos
con variaciones desfavorables son eliminados en cambio los
organismos con variaciones favorables sobreviven, de esta forma
las variaciones favorables se conservan y se refuerzan.
Teoría Lamarck: Ley del uso y desuso de los órganos
la cual planteaba que los órganos se volvían mas fuertes
si se usaban y más débiles si se dejaban de usar Y su segunda ley
fue la de la herencia de los caracteres adquiridos, en la cual planteo
que una vez producido los cambios anteriores estos eran transmitidos
de padres a hijos.
Teoría de Darwin: Su teoría se basó en Sentar las bases
de la moderna teoría de la evolución, al plantear el concepto
de evolución de las especies a través de un lento proceso de selección natural.
Mutaciones de punto o puntuales: Ocurre a nivel de ADN y se caracteriza por no alterar la apariencia estructural del cromosoma. a) Mutación por Inversión: Produce un cambio en el ordenamiento de los genes. b) Mutación por Duplicación: Es la existencia repetida de un fragmento de la dotación cromosómica. c) Mutación por selección o eliminación: Se caracteriza por la pérdida de un fragmento del cromosoma. d) Mutación por traslocacion: Produce alteraciones del material genético. e) Multiplicación: Reducción del número de cromosoma. 2) Mutaciones Cromosómicas: Son todas aquellas alteraciones que involucran el cambio en la estructura morfológica del cromosoma. a) Mutación por selección o eliminación: Se caracteriza por la pérdida de un fragmento del cromosoma. b) Mutación por Duplicación: Es la existencia repetida de un fragmento de la dotación cromosómica. c) Mutación por inversión: Produce un cambio en el ordenamiento de los genes. d) Mutación por traslocacion: Produce alteraciones del material genético. e) Multiplicación: Reducción del número de cromosoma.
Fuente extraída de: libro de ciencias biológicas I http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20100204141357AAoWvcb
miércoles, 20 de marzo de 2013
Importancia de la teoría de Charles Darwin
Sobre el origen de las especies por selección natural,la teoría de la evolución y los medios por los cuales ha ocurrido es,tal vez, la idea mas importante de la biología moderna.
La teoría evolutiva representa un intento por explicar la gran diversidad de plantas y animales existentes; siendo así las especies actuales provienen de especie que existieron anteriormente y que prevalecieron por mecanismos de selección natural.
Las modificaciones que ocurren de una generación a otra,generalmente muy pequeñas,una ocurridas,pasan de una generación a la siguiente, a menos que sean sustituidas por otras variaciones mas ventajosas evolutivamente hablando.
Al transcurrir el tiempo ,miles o millones de años,la acumulación de variaciones o modificaciones producirá organismos (animales o plantas) muy diferentes a sus remotos antecesores.
La selección natural describe el mecanismo propuesto por Charles Darwin (1809-1882) para aplicar como evoluciona un organismo con respecto a otro. La idea de Darwin,acerca de la selección Natural, puede expresarse mediante los siguientes axiomas:
1)Nacen mas organismo que los que pueden sobrevivir 2)En los miembros de una especie ocurren variaciones favorables y desfavorables que aumentan o disminuyen las posibilidades de sobrevivir 3)Las limitaciones de los recursos trae,como consecuencia,una competencia o lucha entre los individuos 4)La unidad básica de la evolución es la población fértil. Un individuo aislado no tiene significado evolutivo.Un grupo de ratones que se cruzan entre si y habitan el mismo territorio se forma una población procesadora
Reproducción Diferencial Es la última consecuencia del resultado de factores como mortalidad, fertilidad, fecundidad y viabilidad de la descendencia. No todos los miembros de una población tienen necesariamente las mismas probabilidades de sobrevivir y reproducirse (debido a la competencia por los recursos y las parejas). En virtud de pequeñas variaciones genéticas, algunos individuos se adaptan mejor a su medio ambiente que otros. Los mejor adaptados son los "que dan la talla" y tienden a sobrevivir y reproducirse en mayor grado, transfiriendo sus adaptaciones a la próxima generación con una frecuencia superior al de vaquellos miembros de la población que "no dan la talla".
Dar la talla es una medida de la habilidad individual para sobrevivir y reproducirse. Aquellos que "encajan" mejor se reproducen y sobreviven mas. Por lo tanto ellos realizan una mayor contribución al conjunto (pool) genético de la siguiente generación. La selección natural por supervivencia y REPRODUCCIÓN DIFERENCIAL lleva inevitablemente en el tiempo a un CAMBIO de la frecuencia de los ALELOS favorables en aquellos individuos, que por ser los mejores, encajan en su ambiente y sobreviven dejando mas descendientes. En términos de genética de poblaciones, la selección natural se define ahora mas rigurosamente como la tasa de reproducción diferencial de distintos genotipos en una población.
Selección natural
Es un fenómeno esencial de la evolución con carácter de ley general y que se define como la reproducción diferencial de los genotipos en el seno de una población biológica. La formulación clásica de la selección natural establece que las condiciones de un medio ambiente favorecen o dificultan, es decir, seleccionan la reproducción de los organismos vivos según sean sus peculiaridades. La selección natural fue propuesta por Darwin como medio para explicar la evolución biológica. Esta explicación parte de tres premisas; la primera de ellas dicta que el rasgo sujeto a selección debe ser heredable. La segunda sostiene que debe existir variabilidad del rasgo entre los individuos de una población. La tercera premisa aduce que la variabilidad del rasgo debe dar lugar a diferencias en la supervivencia o éxito reproductor, haciendo que algunas características de nueva aparición se puedan extender en la población. La acumulación de estos cambios a lo largo de las generaciones produciría todos los fenómenos evolutivos.
Respiración Celular
La respiración comienza con el desdoblamiento de in azúcar simple,como lo es la glucosa .La molécula de glucosa es degrada en tres pasos: la Glucosis el ciclo de krebs y la cadena transportadora de electrones,los cuales comprenden una serie de reacciones químicas que pueden dividirse en dos grupos principales: la ruta de carbono (Glucosis y ciclo de krebs) y la ruta del hidrógeno (cadena transportadora de electrones).
-Ruta del Carbono :se liberan los átomos de carbono , en forma de dióxido de carbono,de la molécula de glucosa.
-Ruta del hidrógeno: se transfieren los átomos de hidrógeno de la glucosa hasta el oxigeno ,formando agua .Ambos procesos esta enlazados entre si.
En el proceso de Glucosis ya descrito en la fermentación a partir de una molécula de glucosa,se obtiene dos moléculas de ácido piruvico,dos moléculas de ATP y dos moléculas de NAD (reducido) . Ciclo de Krebs del Ácido Cítrico :(Ruta del Carbono)
el ácido piruvico, formado en la Glucosis ,sale del citoplasma y atraviesa las membranas externas e internas de las mitocondrias ;y. antes de ingresar en el CICLO DE KREBS ,la molécula de tres carbonos de ácido piruvico se oxida y forma el grupo de dos carbonos acetilico ,que se combinan con la coenzima A para formar acetil CoA (grupo acetilico )
Sir HANS KREBS ,de la Universidad de Oxford,Inglaterra,fue el bioquímico que por primera vez determino la ruta del carbono en la degradación del ácido piruvico.
-La molécula de dos carbonos (ácido acético),originada por el desdoblamiento de una molécula de ácido piruvico ,entra en una serie de reacciones conocidas como CICLO DE KREBS . -El ácido acético (dos carbonos) se combina con el ácido oxalacetico (cuatro carbonos) para formar ácido critico (compuesto de seis carbonos).
- Este compuesto de 6C pierde un CO2 y se origina un compuesto de 5C (ácido acetoglutarico).
-El compuesto de cinco carbonos pierde un CO2 y se transforma en un compuesto de 4C ( ácido oxalacetico), que se combinara nuevamente con el compuesto de 2C para reiniciar el ciclo.
El ciclo de krebs tiene lugar en las mitocondrias y durante este ciclo se liberan dos moléculas de CO2 por cada molécula de ácido piruvico .
Cadena Transportadora de electrones (Ruta del Hidrógeno) Durante el proceso de transferencia de carbono (ciclo de krebs) no se obtuvo energía ,Es solo a través de la transferencia de hidrógeno como la energía se libera en la respiración .En el ciclo de krebs ,los hidrógenos y los electrones son transferidos al oxigeno desde ciertos productos del ácido crítico .En esta transferencia de electrones se efectúa la máxima liberación de energía en forma de ATP.
Los electrones de los átomos de hidrógeno son transferidos por una serie de enzimas ,conocidas en conjunto como cadena respiratoria,Los electrones ,antes de llegar al oxigeno ,van perdiendo energía al pasar de un nivel energético alto a otro bajo .El ultimo eslabón de la cadena es el oxigeno molecular que ,al recibir el hidrógenos ,produce agua.
En el transcurso de la respiración ,aproximadamente ,la mitad de la energía presente en la molécula de azúcar es convertida en ATP .
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El origen de La Tierra es el mismo que el del Sistema Solar. Lo que terminaría siendo el Sistema Solar inicialmente existió como una extensa mezcla de nubes de gas, rocas y polvo en rotación. Estaba compuesta por hidrógeno y helio surgidos en el Big Bang, así como por elementos más pesados producidos por supernovas. Hace unos 4.600 Millones de años, una estrella cercana se transformó en supernova y su explosión envió una onda de choque hasta la nebulosa proto solar incrementando su momento angular. A medida que la nebulosa empezó a incrementar su rotación, gravedad einercia, se aplanó conformando un disco protoplanetario (orientado perpendicularmente al eje de rotación). La mayor parte de la masa se acumuló en su centro y empezó a calentarse, pero debido a las pequeñas perturbaciones del momento angular y a las colisiones de los numerosos escombros generados, empezaron a formarse proto planetas. Aumentó su velocidad de giro y gravedad, originándose una enorme energía cinética en el centro. La imposibilidad de transmitir esta energía a cualquier otro proceso hizo que el centro del disco aumentara su temperatura. Por último, comenzó la fusión nuclear: de hidrógeno a helio, y al final, después de su contracción, se transformó en una estrella T Tauri: el Sol. La gravedad producida por la condensación de la materia –que previamente había sido capturada por la gravedad del propio Sol–, hizo que las partículas de polvo y el resto del disco proto planetario empezaran a segmentarse en anillos. Los fragmentos más grandes colisionaron con otros, conformando otros de mayor tamaño que al final formarían los proto planetas.3 Dentro de este grupo había uno situado aproximadamente a 150 millones de km del centro: la Tierra. El viento sola rde la recién formada estrella arrastró la mayoría de las partículas que tenía el disco, condensándolas en cuerpos mayores.
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