EVALUACIÓN FINAL DE BIOLOGIA 5TO. DE MEDIA

LA GENÉTICA: LA CIENCIA DE LA HERENCIA

LA GENÉTICA estudia la forma como las características de los organismos vivos, sean éstas morfológicas, fisiológicas, bioquímicas o conductuales, se transmiten, se generan y se expresan, de una generación a otra, bajo diferentes condiciones ambientales.

La genética, pues, intenta explicar cómo se heredan y se modifican las características de los seres vivos, que pueden ser de forma (la altura de una planta, el color de sus semillas, la forma de la flor; etc.), fisiológicas (por ejemplo, la constitución de determinada proteína que lleva a cabo una función específica dentro del cuerpo de un animal), e incluso de comportamiento (en la forma de cortejos antes del apareamiento en ciertos grupos de aves, o la forma de aparearse de los mamíferos, etc.). De esta forma, la genética trata de estudiar cómo estas características pasan de padres a hijos, a nietos, etc., y por qué, a su vez, varían generación tras generación.

Esta ciencia se ha desarrollado de manera vertiginosa durante el siglo XX, aunque tiene sus raíces en el siglo XIX, época en que los científicos intentaban contestar las cuestiones relativas a la variación y la herencia. Antes de que la genética existiera como ciencia, principalmente durante la segunda mitad del siglo XIX, la herencia se estudiaba a partir de lo que se llama la hibridización o cruza de organismos entre sí para analizar su descendencia.

LAS TRES LEYES DE MENDEL RESUMIDAS

Primera Ley: Principio de uniformidad

«Al cruzar dos razas puras, la descendencia será heterocigótica y dominante».

Para descubrir este principio, Mendel cruzó guisantes de color amarillo (color dominante) con una especie más escasa de guisantes verdes (recesivo). El resultado de este cruce, generó una descendencia 100 % amarilla:

Aunque observamos efectivamente que se ha producido una mezcla genética entre los progenitores (Aa), la generación F1 ha salido amarilla. Esto es debido a la dominancia del alelo “A” (amarillo) respecto al alelo “a” (verde). Cuando ambos están juntos, solo se manifiesta el dominante.

Segunda Ley: Principio de distribución independiente

«Al cruzar dos razas híbridas, la descendencia será homocigótica e híbrida al 50 %».

Con una gran intuición científica, Mendel cogió los guisantes de la generación F1 (del experimento anterior) y los cruzo entre sí.

Para su sorpresa, el 25% de la descendencia de esos guisantes amarillos ¡fueron verdes! Por esta razón, aunque dos miembros de una pareja tengan los ojos marrones, si ambos guardan un gen recesivo para el color azul, existe un 25 % de posibilidades de que sus hijos hereden ojos azules (como los de sus abuelos).

Tercera Ley: Principio de la independencia de los caracteres

«Al cruzar varios caracteres, cada uno de ellos se transmite de manera independiente».

Para comprobar este principio Mendel cruzó guisantes amarillos y lisos (dominantes) con guisantes verdes y rugosos (recesivos):

Esa descendencia “AaRr” a su vez se autofecundó para dar lugar a la siguiente generación:

De esta manera, comprobó que las características de los guisantes no interfieren entre sí, y se distribuyen individualmente. De dos guisante amarillos y lisos crecieron:

9 guisantes amarillos y lisos

3 guisantes amarillos y rugosos

3 guisantes verdes y lisos

1 guisante verde y rugoso

Tomado de: Las tres leyes de Mendel. https://www.saberespractico.com/biologia/las-tres-leyes-de-mendel/

Mecanismos de la Herencia 

La base de la herencia es un químico llamado acido desoxirribonucleico (ADN) que contiene todo el material heredado transmitido de los padres biológicos a los hijos y que se encarga de transportar instrucciones para la formación y función de las células corporales.

El ADN está compuesto por cuatro unidades químicas llamadas “bases”. Estas bases reciben los nombres de Adenina (A), Timina (T), Citosina (C) y Guanina (G). Se emparejan en cuatro combinaciones AT, TA, CG, GC. El código genético es una secuencia de pares base dentro del ADN que determinan las características heredadas.

Los cromosomas son espirales de ADN que transportan a los genes. Los genes son unidades pequeñas de ADN que contienen las instrucciones para construir una proteína específica.  

La secuencia completa de genes en el cuerpo humano constituye el genoma humano, el cual especifica el orden en que los genes se expresan o activan.

Cada célula en el cuerpo humano normal, excepto las células sexuales, tiene 23 pares  de cromosomas, 46 en total. A partir de la “meiosis” (división celular) cada célula sexual termina con 23 cromosomas, uno de cada par. Por esta razón, cuando el espermatozoide y el óvulo se fusionan en la concepción, producen un cigoto con 46 cromosomas, 23 del padre y 23 de la madre.

Una vez que el cigoto tiene toda la información biológica que necesita, empieza el desarrollo de un bebe humano. Esto sucede a través de la “mitosis”, un proceso por el cual las células se dividen a la mitad una y otra vez.

De esta forma, cada división celular crea un duplicado de la célula original, con la misma información hereditaria. A medida que las células se dividen, el producto crece y se desarrolla, logrando así que las células se diferencien y especialicen en una variedad de funciones corporales complejas.

Tomado de: Mecanismos de la Herencia. https://sites.google.com/a/uabc.edu.mx/alyssa-avila-proyecto-final/home/etapa-prenatal/mecanismos-de-la-herencia

¿Qué es la Epigenética y para qué sirve?

Cuando se interpreta una canción conocer y leer las notas musicales es tan importante como hacerlo con el ritmo adecuado. En la partitura, las notas musicales se colocan de forma secuencial y diferentes marcas informan sobre el registro, la velocidad o la intensidad con que se deben hacer sonar

El genoma humano funciona de forma similar a una partitura, en la que la secuencia de ADN contiene las instrucciones para producir las proteínas y otros elementos funcionales, y los mecanismos epigenéticos regulan cómo y en qué grado tienen que expresarse.

Así, si el genoma incluye la secuencia completa del ADN, el epigenoma, se refiere al conjunto de elementos que regulan la expresión de los genes sin alterar la secuencia de ADN.

En esencia, todas las células del cuerpo humano contienen el mismo material genético –o la misma partitura, si seguimos comparando genética y música. Sin embargo, todas ellas no expresan los mismos genes.

Cada tipo celular, dentro de cada tejido, tiene un programa genético diferente, de modo que únicamente se expresan los genes que necesitan. Por ejemplo, además de los genes encargados de las funciones básicas, las neuronas necesitan expresar todos aquellos genes relacionados con emisión y recepción de señales nerviosas. Estos genes, por el contrario, no son necesarios en otros tipos celulares, como las células encargadas de almacenar grasa.

Además, cuando las células expresan los genes, necesitan hacerlo en el momento y cantidad adecuada. ¿Cómo? Uno de los métodos por los que lo consiguen es a través de los mecanismos epigenéticos.

Las marcas epigenéticas actúan como una memoria para la célula y son reversibles. Una de las características del epigenoma es que no es estático y puede modificarse. A lo largo de nuestra vida, el epigenoma registra las experiencias de la célula, así como la influencia del ambiente sobre las mismas.

Por lo tanto, el epigenoma  es diferente en los distintos tejidos y tipos celulares del organismo, cambia a lo largo de la vida o momento del desarrollo e incluso en los distintos estados de salud.

Tomado de: ¿Qué es la Epigenética y para qué sirve?  http://revistageneticamedica.com/blog/que-es-epigenetica/

La Ingeniería Genética

Cuando los científicos comprendieron la estructura de los genes y cómo la información que portaban se traducía en funciones o características, comenzaron a buscar la forma de aislarlos, analizarlos, modificarlos y hasta de transferirlos de un organismo a otro para conferirle una nueva característica. Justamente, de eso se trata la ingeniería genética, un conjunto de metodologías que permite transferir genes de un organismo a otro. Como consecuencia, la ingeniería genética sirve para clonar fragmentos de ADN y para expresar genes (producir las proteínas para las cuales estos genes codifican) en organismos diferentes al de origen. Así, es posible no sólo obtener las proteínas recombinantes de interés sino también mejorar cultivos y animales. Hasta el momento se ha utilizado la ingeniería genética para producir, por ejemplo:

·          Vacunas, como la de la hepatitis B 

·          Fármacos, como la insulina y la hormona del crecimiento humano

·          Enzimas para disolver manchas, como las que se usan en los detergentes en polvo

·          Enzimas para la industria alimenticia, como las empleadas en la elaboración del queso y en la obtención de jugos de fruta.

·          Plantas resistentes a enfermedades y herbicidas.

El desarrollo de la ingeniería genética (también llamada metodología del ADN recombinante) fue posible gracias al descubrimiento de las enzimas de restricción y de los plásmidos. Las enzimas de restricción reconocen secuencias determinadas en el ADN. De esta manera, conociendo la secuencia de un fragmento de ADN es posible aislarlo del genoma original para insertarlo en otra molécula de ADN. Hay muchas enzimas de restricción obtenidas a partir de bacterias y que sirven como herramientas para la ingeniería genética. Las enzimas de restricción reconocen secuencias de 4, 6 o más bases y cortan generando extremos romos o extremos cohesivos. Estos extremos, generados en diferentes moléculas de ADN, pueden sellarse con la enzima ADN ligasa y generar así una molécula de ADN nueva, denominada recombinante.

Los plásmidos son moléculas de ADN circulares, originalmente aisladas de bacterias y que pueden extraerse de las mismas e incorporarse a otras, a través del proceso de transformación. Los plásmidos fueron modificados por los investigadores para ser empleados como “vectores”. Así, el gen de interés puede insertarse en el plásmido-vector e incorporarse a una nueva célula. Para seleccionar las células (bacterias o células animales o vegetales) que recibieron el plásmido, éste lleva, además del gen de interés (por ej., el gen de la insulina humana), un gen marcador de selección (por. ej., de resistencia a un antibiótico), que le otorga a la célula que lo lleva la capacidad de sobrevivir en un medio de cultivo selectivo (medio con antibiótico, en este ejemplo). Las células que sobreviven se dividen y generan colonias, formadas por bacterias idénticas. Estas bacterias se denominan recombinantes o genéticamente modificadas. El plásmido recombinante puede aislarse de estas colonias y transferirse a otras células.

Por esta metodología es posible introducir genes de interés en todo tipo de células, empleando los vectores y las técnicas propias de cada sistema. Podemos entonces generalizar los pasos de la ingeniería genética de la siguiente manera:

1.     Identificar un carácter deseable en el organismo de origen.

2.     Encontrar el gen responsable del carácter deseado (gen de interés). 

3.     Combinar dicho gen con otros elementos necesarios (vector) para que éste sea funcional en el organismo receptor. 

4.     Transferir el gen de interés, previamente introducido en el vector adecuado, al  organismo receptor. 

5.     Crecer y reproducir el organismo receptor, ahora modificado genéticamente.

Por ejemplo, para el caso de la transferencia de un gen insecticida de una bacteria al maíz:

1.     Identificar la característica “resistencia a insectos” en el organismo de origen, la bacteria del suelo Bacillus thuringiensis. 

2.     Encontrar al gen que lleva las instrucciones para esta característica. 

3.     Combinar este gen con otros elementos genéticos para que sea funcional ahora en una planta (ligarlo a un vector). 

4.     Transferir este gen a células de maíz (organismo receptor). 

5.     Identificar las células de maíz que recibieron el gen (células transformadas) y regenerar, a partir de estas células, una planta adulta.

Tomado de: La ingeniería genética, http://www.argenbio.org/index.php?action=novedades&note=151

Manipulación genética de alimentos

La manipulación de alimentos consiste en la manipulación de las células de animales y vegetales. Aunque no es un método aceptado por consenso, la manipulación genética de los alimentos ha traído beneficios a muchos países. Ejemplos de ello son los EE.UU., Canadá y China, donde, en 1995, ya se habían vendido varios tipos de plantas transgénicas. Sólo dos años más tarde, fue el turno de la Unión Europea (UE) en abrir sus puertas a la comercialización de tomates, maíz y soja modificados genéticamente. Las características de cualquier ser vivo está determinado por los genes contenidos en los cromosomas de las células. Durante la producción de un producto de alimentos transgénicos se procede a la introducción de genes de otras especies que le confieren propiedades específicas. Las moléculas de ácidos nucleicos se insertan en los virus o bacterias, que sirven como intermediarios para la obtención del material genético que posteriormente se inserta en el cuerpo que desea modificar. También se emplea la técnica de fusión celular a través del cual dos o más células son unidas artificialmente con el fin de lograr nuevas combinaciones. En la actualidad, se pueden crear especies resistentes a ciertos virus, plagas, herbicidas o inclemencias del tiempo. Es un ejemplo a mencionar el curioso caso de las fresas en cuyo ADN se añadió un gen de un pez del Ártico, de modo que se volvieron más resistentes al frío. Actualmente, en el mercado se encuentran alimentos en los que la intervención genética se lleva a cabo en distintos niveles. Aquellos que son enteramente genéticamente modificados – el caso de la soja y el maíz – se oponen a incluir en su composición sólo aquellos elementos de su composición genéticamente modificados, como el pan producido con fermento transgénico. La posibilidad de poner fin a la escasez de alimentos que afecta a más de 800 millones de personas en todo el mundo se presenta como el argumento más atractivo para invertir en la expansión de la agricultura transgénica. Muchos son también los que ven una oportunidad en este método para aumentar la productividad y reducir costos. En las opiniones extremas opuestas son más escépticos los ambientalistas, ecologistas y todos aquellos para quienes la manipulación genética de los alimentos trae consigo, además de los atractivos problemas éticos, graves perjuicios para la salud pública e impacto ambiental. La resistencia a los antibióticos encabeza la lista de problemas asociados con el consumo de organismos modificados genéticamente. Para probar si la aplicación de un gen en particular fue un éxito es necesario que venga acompañada por un gen marcador. Esto es generalmente resistente a un antibiótico. Una vez que la transferencia genética se hace por intermedio de virus o bacterias, se da muchas veces origen a una estirpe contra la cual el antibiótico pierde parte de su eficacia y que se puede volver patogénica para el ser humano. Del mismo modo, las alergias emergen como un riesgo potencial para los alimentos transgénicos que incluyen en su dieta. La creación de organismos modificados genéticamente puede dar lugar a la aparición de nuevas sustancias que provocan alergia o de su transferencia de un alimento a otro. Por lo tanto, y debido a un etiquetado deficiente o no de la mayoría de los productos, los consumidores pueden ingerir una sustancia a la que son alérgicos sin tener conocimiento de ello. Por último, el consumo de transgénicos atrae incluso la posibilidad de intoxicación, ya sea por la presencia de nuevas toxinas o el aumento de las ya existentes. La agricultura transgénica sigue siendo una amenaza para la biodiversidad. Dada la mayor capacidad de los cultivos modificados genéticamente para sobrevivir en condiciones hostiles, éstas pueden superponerse a las culturas tradicionales llevando a su extinción. También es posible que se produzca intersección no controlada entre las especies naturales y modificadas, dando lugar a variedades con características inesperadas. Esta variante de la agricultura sigue siendo una fuerte amenaza para las economías de los países del tercer mundo. Productos como el cacao o caña de azúcar, que constituyen una parte considerable de sus exportaciones, podrían ser reemplazados por sus contrapartes transgénicas producidos en los EE.UU. o Europa. Industria biológica Las empresas en torno al ADN se convirtieron en una industria mundial altamente rentables. La mejora genética de las plantas les permite agregar características nutricionales, lo que de otro modo no se producirían por la naturaleza. La introducción en las plantas de un gen que confiere resistencia al herbicida determinado, permite, la prevención de un cultivo valioso, exterminando apenas la vegetación nociva y no la portadora del gen añadido por intervención humana.

Fuente original: Escuelapedia.com

Una nueva técnica de edición genética corrige enfermedades en células humanas

Desde hace más de 3.000 millones de años, un sinfín de combinaciones y repeticiones de las mismas cuatro letras han bastado para dar lugar a todos los seres vivos del planeta. Los humanos somos los únicos que hemos desarrollado un cerebro capaz no solo de entender el funcionamiento básico de ese abecedario genético compuesto por las cuatro bases del ADN —adenina, guanina, timina y citosina, o A, G, T, C— sino reescribirlo gracias a la herramienta de edición genética CRISPR. Esta ya se ha aplicado para corregir defectos genéticos en embriones humanos y se está estudiando en pacientes con cáncer de pulmón y otros tumores.

Hoy se publican los detalles de dos nuevas versiones de ese editor de textos genético que perfeccionan la capacidad de los humanos para reescribir el genoma de los seres vivos sin introducir erratas que podrían generar mutaciones peligrosas.

El primer trabajo lo encabeza Feng Zhang, un investigador estadounidense de origen chino que fue el primero en aplicar el CRISPR en células de mamíferos y que actualmente es uno de los tres nombres más importantes en este campo, junto a las dos mujeres que desarrollaron la técnica, Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier. Los tres están involucrados en una batalla legal por controlar patentes sobre esta tecnología.

El equipo de Zhang en el Instituto Tecnológico de Massachusetts ha desarrollado una versión de CRISPR capaz de modificar el ARN, el ácido nucleico que lee y transcribe las instrucciones escritas en el ADN para sintetizar las proteínas. Todas las versiones de este intermediario genético también están hechas de cuatro letras, las mismas del ADN menos el uracilo (U) en lugar de timina (T). Estas letras siempre se juntan en pares de bases, la A con la T y la G con la C. Muchas enfermedades raras de origen genético se desencadenan por una sola letra de ADN mal situada en la secuencia.

Tomado de: https://elpais.com/elpais/2017/10/25/ciencia/1508946003_990505.html

La NASA revela algo extremadamente extraño que pasa con el cuerpo humano en el espacio

Hace dos años, la NASA comenzó un experimento inédito para determinar qué sucede con el cuerpo humano cuando está expuesto a un ambiente de gravedad cero durante un largo período de tiempo. Para ello, la agencia espacial reclutó a dos astronautas gemelos, Scott y Mark Kelly: a Scott lo envió a la Estación Espacial Internacional durante un año, mientras que Mark se quedó en la Tierra.

Cuando Scott volvió, ambos hermanos fueron sometidos a una serie de pruebas diseñadas para comparar sus cuerpos de todas las maneras posibles y ver qué había cambiado.

De acuerdo con los resultados, el ADN de Scott mostró signos de metilación excesiva (un proceso mediante el cual las células unen ciertas sustancias químicas, conocidas como grupos metilo, a sus moléculas de ADN), informa la página web de la NASA. Los científicos explican que ese es un proceso normal que el cuerpo usa para activar y desactivar genes específicos, y que lo hace todo el tiempo.

No obstante, Scott Kelly lo experimentó en un nivel mucho más alto que su hermano Mark mientras estuvo en el espacio. Los investigadores suponen que la metilación se puso tan activa porque su cuerpo se estaba ajustando a un entorno radicalmente diferente, lo que podría haberlo ayudado a acostumbrarse más rápidamente a la falta de gravedad.

"Entre las cosas más emocionantes que hemos visto, al observar el comportamiento génetico en el espacio, es que realmente hay una explosión, como fuegos artificiales que despegan, tan pronto como el cuerpo humano entra al espacio", dice el investigador Chris Mason. "Con este estudio, hemos visto miles y miles de genes cambiar la forma en que se encienden y se apagan".

Los científicos señalan que los resultados de este estudio serán extremadamente importantes, en unos pocos años o décadas, cuando las personas emprendan misiones a largo plazo a Marte o a la Luna.

Tomado de: https://actualidad.rt.com/actualidad/253813-nasa-revelar-extrano-cuerpo-humano-espacio

Un 'biohacker' modifica su propio ADN para convertirse en un 'superhumano'

Josiah Zayner, bioquímico de la compañía Rogue Research y exempleado de la NASA, se ha convertido en la primera persona que altera su ADN usando el sistema CRISPR, una tecnología única que permite alterar fácilmente las secuencias de ADN y modificar la función del gen.

"Esta es la primera vez en la historia que dejamos de ser esclavos de nuestra genética", afirma Zayden, que se grabó a sí mismo inyectándose una copia modificada de su ADN para mostrárselo a los seguidores de su canal en YouTube. 

El bioquímico, considerado como uno de los 'biohackers' más importantes del mundo, posee una empresa que vende kits de modificación genética.

Con la idea de convertirse en un 'superhumano', Zayden decidió eliminar de su cuerpo la miostatina, proteína que inhibe el crecimiento muscular, aplicando para ello la tecnología de corte de genes para potenciar su fuerza y sus sentidos.

Tomado de: https://actualidad.rt.com/actualidad/255557-investigador-modifica-propio-adn-convertirse-superhombre

TEORÍAS DEL ORIGEN DE LA VIDA

Uno de los temas más fascinantes en las ciencias naturales se encuentra en el tema de la vida, ¿Cómo y cuándo se originó la vida?, La vida es resultado de una generación espontanea de la vida inerte que a través de millones de años se abrió paso para que ciertas moléculas lograran duplicarse dando origen a procesos que hoy llamamos vida, o fue la vida sembrada o bien por un ser superior (teoría religiosa) o bien llegó procedente en piedras u otros objetos procedentes del espacio y que de alguna forma estas “semillas” encontraron el terreno propicio para duplicarse y generar la vida (teoría de la panspermia). Como se puede apreciar encontramos toda una rama de la ciencia en la biología que trata de explicarnos sobre el cómo se originó la vida, y en nuestro interior también es una pregunta de acuciosamente y frecuentemente viene a nuestra mente y de alguna forma encontrar respuesta nos define en muchos campos, como son nuestras creencias y principios. Para nuestro caso vamos a dar un vistazo a las teorías de la vida desde la biología que es el campo de acción de este blog.

Querer dar respuesta a la pregunta: ¿Qué es la vida?, no es fácil. La dificultad está en la enorme diversidad de la vida y en su complejidad. Los seres vivos pueden ser unicelulares o estar conformados por millones de células interdependientes (metacelulares); pueden fabricar su propio alimento o salir a buscarlo al entorno; pueden respirar oxígeno o intoxicarse con él; pueden vivir a temperaturas de más de 250 grados centígrados o vivir en el hielo a varias decenas de grados por debajo del punto de congelación; pueden vivir de la energía lumínica del sol o de la energía contenida en los enlaces químicos de algunas sustancias; pueden volar, nadar, reptar, caminar, trepar,

Saltar, excavar o vivir fijos en el mismo lugar durante toda su vida; se reproducen mediante el sexo, pero también pueden hacerlo sin él; pueden vivir a gran presión o casi al vacío. En fin, la vida es más fácil “señalarla con el dedo”, que definirla. Y sin embargo veamos algunos intentos por definirla

“El término vida (latín: vita )?, desde el punto de vista de la Biología, que es el más usado, hace alusión a aquello que distingue a los reinos animal, vegetal, hongos, protistas, arqueas y bacterias del resto de manifestaciones de la naturaleza. Implica las capacidades de nacer, crecer, reproducirse y morir, y, a lo largo de sucesivas generaciones, evolucionar.

Científicamente, podría definirse como la capacidad de administrar los recursos internos de un ser físico de forma adaptada a los cambios producidos en su medio, sin que exista una correspondencia directa de causa y efecto entre el ser que administra los recursos y el cambio introducido en el medio por ese ser, sino una asíntota de aproximación al ideal establecido por dicho ser, ideal que nunca llega a su consecución completa por la dinámica constante del medio

Abarca una serie de conceptos del ser humano y su entorno relacionados, directa o indirectamente, con la existencia.

¿Por qué es tan problemático definir la vida? Ante todo, la vida no es una cosa palpable que se pueda tocar o ver bajo el microscopio. Al ser un estado de la energía, la vida no puede inducirse en un ser inerte. En la actualidad, no podemos transferir una configuración dada de la energía a ningún sistema.

Cuando nace un ser viviente, éste no adquiere vida, sino que hereda la habilidad para construir estructuras que ponen en movimiento ese estado de la energía.

La vida es un conjunto de microestados de la energía que se asocia con una demora en la dispersión espontánea de esa energía. La energía de los seres vivientes “salta” de un microestado a otro, siendo siempre controlada por ciertos operadores internos del mismo sistema termodinámico. Los Biólogos identificamos a tales operadores internos como enzimas. Esta es la razón por la cual consideramos que la transferencia de energía en los sistemas vivos es una coordinación no-espontánea de varios procesos espontáneos. Cualquier sistema en el Universo que sea capaz de coordinar los microestados de la energía en forma no-espontánea será una ser viviente.

Esta evidencia es tan importante que la definición de un sistema vivo, más aceptada por todos los estudiosos, se basa en parte, en ella. ¿Cómo se sabe que algo está vivo? Cuando se observa que toma sustancias del medio en el que está, las incorpora a su organismo para mantener su estructura y metabolismo, arrojando al medio el resto. Esa característica de los seres vivos tiene el sofisticado nombre 10 de autopoiesis, que quiere decir automantenimiento .

Los sistemas vivos somos máquinas autopoiéticas: transformamos la materia convirtiéndola en nosotros mismos, de tal manera, que el producto es nuestra propia organización.

Cuando se habla de la vida, también se hace referencia a su diversidad y complejidad. Si la diversidad de la vida aumenta, necesariamente se incrementa su complejidad. La diversidad de la vida o biodiversidad, se organiza de tal modo que construye complejas redes de relaciones entre las especies y entre éstas y su entorno físico: la vida cambia a quienes la componen.

El Creacionismo

El creacionismo es un sistema de creencias que postula que el universo, la tierra y la vida en la tierra fueron deliberadamente creados por un ser inteligente. Hay diferentes visiones del creacionismo, pero dos escuelas principales sobresalen: el creacionismo religioso y el diseño inteligente.

Tipos de creacionismo

El creacionismo religioso es la creencia que el universo y la vida en la tierra fueron creados por una deidad todopoderosa. Esta posición tiene un fundamento profundo en las escrituras, en la que se basan los pensamientos acerca de la historia del mundo. Dentro del campo creacionista se hallan los que creen en una tierra joven y los que creen en una tierra antigua.

- Creacionismo bíblico basado en la Biblia

- Creacionismo Islámico basado en el Qu-ran

El Diseño Inteligente (DI) infiere que de las leyes naturales y mero azar no son adecuados para explicar el origen de todo fenómeno natural. No es dirigido por una doctrina religiosa, ni hace suposiciones de quién el Creador es. El DI no usa textos religiosos al formar teorías acerca del origen del mundo. El DI simplemente postula que el universo posee evidencia de que fue inteligentemente diseñado.

- El DI restringido busca evidencia de diseño al compararla con el diseño humano.

- El DI general establece que todos los procesos naturales son inteligentemente diseñados.

- El Creacionismo extraterrestre cree que el mundo fue creado por una raza extraterrestre que vinieron a ser adorados por los hombres como dioses y descrito en antiguos textos religiosos.

La Generación Espontánea

La teoría de la generación espontánea, también conocida como autogénesis es una antigua teoría biológica de abiogénesis que sostenía que podía surgir vida compleja, animal y vegetal, de forma espontánea a partir de la materia inerte. Para referirse a la "generación espontánea", también se utiliza el término abiogénesis, acuñado por Thomas Huxley en 1870, para ser usado originalmente para referirse a esta teoría, en oposición al origen de la generación por otros organismos vivos (biogénesis).

La generación espontánea antiguamente era una creencia profundamente arraigada descrita ya por Aristóteles. La observación superficial indicaba que surgían gusanos del fango, moscas de la carne podrida, organismos de los lugares húmedos, etc. Así, la idea de que la vida se estaba originando continuamente a partir de esos restos de materia orgánica se estableció como lugar común en la ciencia. Hoy en día la comunidad científica considera que esta teoría está plenamente refutada.

La autogénesis se sustentaba en procesos como la putrefacción. Es así que de un trozo de carne podían generarse larvas de mosca. Precisamente, esta premisa era como un fin de una observación superficial, ya que -según los defensores de esta corriente- no era posible que, sin que ningún organismo visible se acercara al trozo de carne aparecieran las larvas, a menos que sobre ésta actuara un principio vital generador de vida. El italiano Redi fue el primero en dudar de tal concepción y usó la experimentación para justificar su duda. El experimento consistió en poner carne en un tarro abierto y en otro cerrado también puso carne. Las cresas, que parecían nidos de huevos de moscas, se formaron en el tarro abierto, cuya carne se había descompuesto. El italiano dedujo que las cresas brotaban de los pequeñísimos huevos de las moscas.

En 1765, otro italiano – Spallanzani -, repitió el experimento de Redi, usando pan, un recipiente abierto y otro herméticamente cerrado, con pan hervido. Solo brotaron cresas en el pan que estuvo al aire libre. Entonces, como ha ocurrido muchas veces al avanzar la ciencia, no faltaron incrédulos y alegaron que al hervir el pan, se había destruido ¡un principio vital!

En 1952, Miller hizo circular agua, amoníaco, metano e hidrógeno a través de una descarga eléctrica y obtuvo Glicina y Alamina, dos aminoácidos simples. Años después, Abelsohn, hizo la misma experiencia, pero empleando moléculas que contenían átomos de carbono, oxígeno y nitrógeno, y, en su experimento, Weyschaff, aplicó rayos ultravioletas. Ambos obtuvieron los aminoácidos que forman las estructuras de las proteínas.

El francés Pasteur fue quien acabó con la teoría de la generación espontánea. Ideó un recipiente con cuello de cisne, es decir, doblado en forma de S. Puso en el receptáculo pan y agua; hizo hervir el agua, y esperó. El líquido permaneció estéril. 

El Origen Cósmico de la Vida o Panspermia

Según esta hipótesis, la vida se ha generado en el espacio exterior y viaja de unos planetas a otros, y de unos sistemas solares a otros.

El filósofo griego Anaxágoras (siglo VI a.C.) fue el primero que propuso un origen cósmico para la vida, pero fue a partir del siglo XIX cuando esta hipótesis cobró auge, debido a los análisis realizados a los meteoritos, que demostraban la existencia de materia orgánica, como hidrocarburos, ácidos grasos, aminoácidos y ácidos nucleicos.

La hipótesis de la panspermia postula que la vida es llevada al azar de planeta a planeta y de un sistema planetario a otro. Su máximo defensor fue el químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927), que afirmaba que la vida provenía del espacio exterior en forma de esporas bacterianas que viajan por todo el espacio impulsadas por la radiación de las estrellas.

Dicha teoría se apoya en el hecho de que las moléculas basadas en la química del carbono, importantes en la composición de las formas de vida que conocemos, se pueden encontrar en muchos lugares del universo. El astrofísico Fred Hoyle también apoyó la idea de la panspermia por la comprobación de que ciertos organismos terrestres, llamados extremófilos, son tremendamente resistentes a condiciones adversas y que eventualmente pueden viajar por el espacio y colonizar otros planetas. A la teoría de la Panspermia también se la conoce con el nombre de ‘teoría de la Exogénesis, aunque para la comunidad científica ambas teorías no sean exactamente iguales.

Teoría de la Evolución Química y Celular

Mantiene que la vida apareció, a partir de materia inerte, en un momento en el que las condiciones de la tierra eran muy distintas a las actuales y se divide en tres.

La primera teoría coherente que explicaba el origen de la vida la propuso en 1924 el bioquímico ruso Alexander Oparin. Se basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que reinaban en la Tierra hace 3.000 a 4.000 millones de años. Oparin postuló que, gracias a la energía aportada primordialmente por la radiación ultravioleta procedente del Sol y a las descargas eléctricas de las constantes tormentas, las pequeñas moléculas de los gases atmosféricos (H2O, CH4, NH3) dieron lugar a unas moléculas orgánicas llamadas prebióticas. Estas moléculas, cada vez más complejas, eran aminoácidos (elementos constituyentes de las proteínas) y ácidos nucleicos. Según Oparin, estas primeras moléculas quedarían atrapadas en las charcas de aguas poco profundas formadas en el litoral del océano primitivo. Al concentrarse, continuaron evolucionando y diversificándose.

Esta hipótesis inspiró las experiencias realizadas a principios de la década de 1950 por el estadounidense Stanley Miller, quien recreó en un balón de vidrio la supuesta atmósfera terrestre de hace unos 4.000 millones de años (es decir, una mezcla de CH4, NH3, H, H2S y vapor de agua). Sometió la mezcla a descargas eléctricas de 60.000 V que simulaban tormentas. Después de apenas una semana, Miller identificó en el balón varios compuestos orgánicos, en particular diversos aminoácidos, urea, ácido acético, formol, ácido cianhídrico (véase Cianuro de hidrógeno) y hasta azúcares, lípidos y alcoholes, moléculas complejas similares a aquellas cuya existencia había postulado Oparin.

Estas experiencias fueron retomadas por investigadores franceses que demostraron en 1980 que el medio más favorable para la formación de tales moléculas es una mezcla de metano, nitrógeno y vapor de agua.

Con excepción del agua, este medio se acerca mucho al de Titán, un gran satélite de Saturno en el que los especialistas de la NASA consideran que podría haber (o en el que podrían aparecer) formas rudimentarias de vida.

Tomado de: Teorías del origen de la vida. https://myprofeciencias.wordpress.com/2011/01/31/teoras-del-origen-de-la-vida/

ACTIVIDADES EVALUATIVAS

Habiendo leído el contenido descrito más arriba, procede a contestar las preguntas que se formulan a continuación. 

Nota: Recuerda que debes entregar al maestro las respuestas que darás en un folder y transcritas en páginas blancas. 

No olvides!! Esta evaluación tiene un valor de 50%. Entrégala en el tiempo asignado por el maestro. 

Actividad I: Contesta las Siguientes Preguntas sobre el tema: "La Genética: La Ciencia de la Herencia"

1) ¿Qué es la genética? 

2) ¿Qué intenta explicar la genética?

3) Explica lo que dicen las tres leyes de Mendel

4) ¿Por qué la generación F1 ha salido amarilla? 

5) ¿Qué por ciento existe de que un hijo herede ojos azules de sus padres?

6) ¿Cuál fue el resultado del cruce de los guisantes?

7) ¿Cuáles son las cuatro unidades bases del ADN y cómo se combinan entre sí?

8) ¿Cuántos cromosomas posee el ser humano y en qué por ciento lo hereda?

9) ¿Cuál es la división celular sexual?

10) ¿A qué se refiere el epigenoma?

11) ¿Para qué sirven las marcas epigenéticas?

12) ¿En qué consiste la ingeniería genética?

13) ¿Para qué sirve la ingeniería genética?

14) ¿Qué es la manipulación genética de los alimentos?

15) ¿Cuáles problemas produce la manipulación genética de los alimentos?

16) Comenta con tus propias palabras (No copies de tus compañeros) tu opinión de estas tres noticias actuales (las noticias ya están colocadas en el blog):

a)       Una nueva técnica de edición genética corrige enfermedades en células humanas

b)       La NASA revela algo extremadamente extraño que pasa con el cuerpo humano en el espacio

c)       Un 'biohacker' modifica su propio ADN para convertirse en un 'superhumano'

Actividad II: Da tu Opinión sobre el tema: "Teorías del Origen de la Vida"

Existen cuatro (4) teorías fundamentales que tratan de explicar el origen de la vida. Lee cada una y, por separado e identificándola, da tu propia opinión sobre cada una. Luego que hayas dado tu respuesta, contesta: ¿Cuál te resulta más convincente? Las cuatro teorías son:

1) El Creacionismo

2) La Generación Espontánea

3) El Origen Cósmico de la Vida o Panspermia

4) Teoría de la Evolución Química y Celular

Actividad III: Observa el video siguiente, y en dos (2) páginas, realiza un resumen de lo que entendiste.