La fotosintesis...!

La fotosintesis es el proceso que mantiene la vida sobre nuestro planeta.En este proceso la energía luminosa se transforma en energía química estable, siendo el adenosìn trisfòsfato  (ATP) la primera molécula en la que queda almacenada esa energía química.

¿Qué ocurre en la respiración anaeróbica?

Este tipo de respiración se caracteriza por una serie de reacciones en las que se obtienen energía (ATP) a partir de compuestos orgánicos. El proceso fundamentalmente consiste en realizar la oxidación del alimento o materia orgánica. Los productos finales de la respiración anaeróbica no son tan simples, ya que se obtienen productos que almacenan bastante energía y dióxido de carbono.

*Importancia biològica de la Fotosintesis:

*Libera oxigeno que serà utilizado en la respiraciòn aerobica como oxidante.
*Sìntesis de materia organica.
*Mantiene el equilibro entre seres autotròfos y heteròtrofos.

A comienzos del año 2009, se publicó un artículo en la revista Nature Geoscience en el que cientìficos norteamerìcanos daban a conocer el hallazgo de pequeños cristales de hematita (en Cratòn de Pilbara, en el noroeste de Australia), un mineral de hierro que data de la época del eón Arcaico, demostrando la existencia de agua rica en oxígeno y consecuentemente, de organismos fotosintetizadores capaces de producirlo.

Fases de la Fotosintesis:

*Fase Luminica: Las reacciones de luz ocurren en las tilacoides.
-Se absorbe la luz solar y se convierte en enegìa quìmica (ATP):
-Luz solar.
-Clorofila.
-Agua.
-Dioxido de carbono.
-Oxigeno liberado.

*Fase oscura:En esta etapa se realiza la síntesis de la glucosa mediante la participación del NADPH y el ATP producidos en la etapa luminosa además del Dióxido de Carbono () que es tomado de la atmósfera, en esta etapa no se requiere de luz para realizar sus funciones. La síntesis de la glucosa ocurre en el estroma de los cloroplastos.

el proceso que ocurre en este video se llama osmosis que pasa de un solvente de mayor concentracion a menor concentracion.

La Fermentación...

La fermentación es aquella que se realiza en ausencia de oxígeno para obtener energía. Asi como lo hicieron los organismos obtenian energia en la tierra primitiva cuando no se producia oxigeno por los cambios que estaban ocurriendo en la tierra primitiva.

*La fermentación alcohólica:
es un proceso anaerobio en el que las levaduras y algunas bacterias, descarboxilan el piruvato obtenido de la ruta Embden-Meyerhof-Parnas (glicolisis) dando acetaldehído, y éste se reduce a etanol por la acción del NADH₂ [1 – 2]. Siendo la reacción global (1), conocida como la ecuación de Gay-Lussac [3]:
C₆H₁₂O₆ ———-> 2 CH₃CH₂OH + 2 CO₂ (1)
Glucosa —–> 2 Etanol + 2 Dióxido de carbono (2)
El balance energético de la fermentación puede expresarse de la siguiente forma [3]:
C₆H₁₂O₆ + 2 ADP + 2 H₃PO₄ —> 2 CH₃CH₂OH + 2 CO₂ + 2 ATP + 2 H₂O (3)

* La Fermentación Láctica:      

es causada por algunos hongos y bacterias. El ácido láctico más importante que producen las bacterias es el lactobacillus. Otras bacterias que produce el ácido láctico son: Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus cerevisiae, Estreptococo lactis y Bifidobacterium bifidus.

La fermentación láctica es usada en todo el mundo para producir variedad de comidas:

• Mundo Occidental: yogur, panes de pan fermentado, chucrut, encurtidos de pepino y aceitunas.
• Medio Oriente: verduras en ecabeche
• Corea: kimchi (mezcla fermentada de col china, rábanos, rojo Pimienta, ajo y jengibre)
• Rusia: kéfir
• Egipto: rayab de laban y zeer de laban (leche fermentada), kishk (mezcla de leche fermentada y cereal)
• Nigeria: gari (mandioca ó yuca fermentada)
• Sudáfrica: magou (avena de maíz fermentada)
• Tailandia: nham (cerdo fresco fermentado)
• Filipinas: balao de balao (mezcla de langostino y arroz fermentado)

La presencia del ácido láctico, producido durante la fermentación láctica es responsable del sabor amargo, y de mejorar la estabilidad y seguridad microbiológica del alimento. Este ácido láctico fermentado es responsable del sabor amargo de productos lácteos como el queso, yogurt y el kefir. El ácido láctico fermentado también da el sabor amargo para fermentar vegetales, tales como los tradicionales pikles, y sauerkraut. El azúcar en las coles son convertidas en ácido láctico y usado como preservante.

En el primera muestra se ve como el matráz con Azúcar,levadura y agua producen oxígeno y el segunda matráz solo con agua y azúcar no produce oxígeno esto se produce por que la levadura combinada con todos los componentes que la conforman produscan oxígeno que se desea obtener.

El Gran Mundo de las Enzimas...

las enzimas son catatlizadores biológicos que aceleran los procesos biológicos de las células del organismo, ya que por sí solos son lentos.

Son biocatalizadores generalmente de nauraleza proteíca. Todas las reacciones químicas del metabolsmo celular se realizan gracias a la acción de las enzimas o catalizadores.

Generalmente, son proteínas unidas a un grupo NO proteíco llamados COENZIMAS O COFACTORES las cuales son vitaminas (B6, B12), minerales (hierro, magnesio).

Las enzimas estan constituidas por Proteìnas/Cofactores, que trabajan juntos y si no lo hacen no funcionan, es decir, si no hay un cofactor la proteína no puede actuar, no hay catálisis. Sin presencia de las enzimas la energía de activación(energía necesaria para que se produzca una reacción) aumenta.

Una enzima completa es llamada holo enzima, donde la parte proteica es la apoenzima y la no proteica es la coenzima o cofactor. Los cofactores requieren de NADPH2 , FAD, NAD y Vitaminas para su funcionamiento; y minerales para el buen funcionamiento y crecimiento de los seres vivos (muchas enzimas requieren activadores metalicos, de hay la importancia de ingerir los minerales)

Características de enzimas: 

*Especifidad de acción: actúan en un lugar en particular.

*Actuan in vitro: en vidrio, fuera de las células

*Revercibles: algunas pueden hacer sintesis y degradaciones.

*Reaparecen intactas al final de la reacción: la enzima se recupera de manera inalterada.

Factores que Afectan la Velocidad de Reacción

*Temperatura: a las altas temperaturas se desnaturalizan(no cumple con los procesos naturales comunes), y a bajas temperaturas dsminuye la velocidad de reacción.

*PH: tienen un ph óptimo.

*Concentración de Enzimas: donde hay mayor concentración se le agrega agua oxigenada(H2O2), su reacción es violenta.

*Concentración de Sustrato: a mayor concentración de sustrato, mayor velocidad de reacción.

Hipótesis de Harold Urey & Experimento de Oparín y Stanly Miller...

*Harold Urey, sugirió la existencia de una atmósfera primitiva reductora, formada por CH4,NH4,H2O,H2, y que los compuestos orgánicos, podrían formarse bajo estas condiciones. Sostenía que la luz ultravioleta de las radiaciones solares, las radiadiciones cósmicas y la  radiactividad, son fuentes necesarias para que ocurrieran las reacciones, entre los gases de la atmósfera primigenia.
*Oparín, elaboró con prroteínas, agua y ácidos,  unas sustancias precursoras del protoplasma celular, a las cuales llamó coaservados. Estos constituyeron un módelo de forma precelular para explicar su teoría de la coaservación.

*Stanly Miller, armó un aparato hermético en el que los 4 gases eran recirculados en forma continua y sometidos a las chispas que soltaban entre 2 electródos. Luego de una semana de operación continua Miller analizó el líquido condensado, que originalmente era incoloro, ahora era de color rojizo; también encontró variedad de compuestos orgánicos, como algunos de los principales aminoácidos; Urea, Cianuro de H2, Ácido Acético y Ácido Láctico; compuestos orgánicos sin los cuales no es posible la vida. 

Teoría Creacionista VS. La Panspermia

*Creacionista:Plantea que la vida tuvo origen en el Ser Supremo,que creó las especies, es decir, la vida surgió por la Creación Divina.

*Panspermia:La vida no se origina aquí,sino que proviene del espacio que llega de otra manera como los meteoritos.

El Gran Cambio dado por la Teoría de Pasteur

Experimentos que establecieron la idea de la Biogénesis...

En 1862, Louis Pasteur diseñó un experimento que acabaría con la controversia de la generación espontánea y planteó su hipótesis diciendo: " Si la generación espontánea necesita el contacto entre el caldo y el aire fresco, entonces al hervir el caldo y ponerlo en contacto con el aire libre de todas las partículas flotantes, aún deberá originar microorganismos". Por lo que Pasteur empezó a estudiar la fermentación alcohólica, después que unos fabricantes de vino le pidieron ayuda porque observaban que sus vinos se contaminaban obteniéndose vinos dulces y amargos. Pasteur descubrió que intervenían dos organismos en la fermentación dos variedades de levaduras, las cuales eran la clave del proceso, una producía alcohol y el otro ácido láctico que agriaba el vino. Utilizó un nuevo método para eliminar los microorganismos que pueden degradar al vino, la cerveza o la leche, después de encerrar el líquido en cubas bien selladas y elevando su temperatura hasta los 44°C durante un tiempo corto. A pesar del rechazo inicial de la industria ante la idea de calentar el vino, un experimento controlado con lotes de vino calentado y sin calentar, demostró la efectividad del procedimiento. Había nacido la "Pasteurización". Llegó a la conclusión de que la teoría de la abiogénesis o generación espontánea(consistía en que los materiales no vivos o materiales muertos, podían directamente transformarse en organismos vivientes,la apoyaban Aristóteles, René Descartes e Isaac Newton) no era correcta, de este modo se aprobó que "la vida viene de la vida".

                Importancia de la Pasteurización                    

Es un método par sintetizar los alimentos. La pasteurización elimina todas o la mayoría de las bacterias que tienen los alimentos de origen animal(como el queso, la carne,etc), porque éstas pueden ser dañinas para nosotros. También es de gran importancia, ya que todos los alimentos son pasteurizados para asegurar su perfecta conservación y éstos sean saludables. 

La Famosa Controversia entre Needham y Spallanzani

     

Needham defendía el experimento de Van Leeuwenhoek, en el que se observaban seres microscópicos, cuando se dejaba reposar cualquier caldo o una solución azucarada. Needham realizó el mismo experimento hirviéndolos por unos minutos en una probeta bien cerrada, y en esta siempre se había desarrollado microorganismos, que según Needham surgían por generación espontánea, dado que las probetas estaban cerradas y todo lo vivo moría por consecuencia del calor. Spallanzani descubrió que hirviendo el caldo por mas tiempo y en un matraz cerrado aún después de mucho tiempo no se verificaba ningún desarrollo de microorganismos. Evidentemente Spallanzani observaba que la ebullición realizada por Needham no había sido suficiente como para matar los gérmenes presentes. Spallanzani declaró que los organismos no se generaban espontáneamente. Spallanzani repitió sus experiencias, pero dejó algunas de las probetas abiertas por ocho días y constató que habían microorganismos, por lo que las ideas de generación espontánea se mantuvo durante un largo tiempo.

El 1ero que dudó de la Generación Expontánea...

La primera persona que se atrevió a poner en duda la teoría de Generación Espontánea fue Francisco Redi . Un Médico italiano, quién realizó un experimento transcendental, que estaba dirigido especialmente a observaciones e ideas ya generalizadas que aparentemente apoyaban la teoría de la generación espontánea. Redi dijo: “Aunque es motivo de observación diaria que un infinito número de gusanos se forman de un cuerpo muerto y en plantas podridas, me siento inclinado a creer que estos gusanos son generados por contaminación y la materia pútrida (Que está podrido o corrompido) en la cual se encuentran, sólo actúa como un medio adecuado donde los animales en época de cría depositan los huevos para encontrar allí un medio nutritivo para su desarrollo”.

Para corroborar lo anterior, ideó el siguiente experimento: en cuatro envases de vidrio de boca ancha introdujo pedazos de carne de ternera, pescado, anguila y materia orgánica. Hizo lo mismo con otros cuatro frascos, a un grupo de frascos los tapó con un pedazo de lienzo fino y al otro grupo los dejó descubiertos, en su observación encontró que las moscas se congregaron en los frascos abiertos y pusieron huevos, en poco tiempo, aparecieron las larvas en todos los frascos que estaban descubiertos, varias semanas después, Redi abrió los frascos cerrados y encontró carne podrida más no larvas.
                                           

Por lo tanto Redi razonó y de esta manera realizó:

1-Hipótesis: Si...las moscas se originan por generación expontánea...

2-Predicción: Entonces...deben aparecer en a carne de ambos recipientes,tanto en el cubierto como en el descubierto.

Por lo tanto, la hipótesis de la Generacón Expontánea, por lo menos en este experimento NO era válida; aún después de este experimento realizado por Redi, existían muchas personas que continuaban como creyentes de la Generación Expontánea.

Teoría de la Abiogénesis o Generación Espontánea

Hace unos 2.000 años el filósofo griego Aristóteles se ocupó del problema del origen de la vida, puesto que el creía que la vida pudo haber aparecido espontáneamente, a partir de materiales inertes, esta tesis se llamó la Generación Espontánea de la vida. A pesar de esto nos preguntamos, ¿Qué significa decir que la vida aparece de manera espontánea?.

Uno de los primeros trabajos del cual se tiene información es de la obra Metamorfosis de Ovidio, en la que se narra la repoblación del mundo poco después del Diluvio Universal, donde se sembraban piedras y éstas se convertían en hombres, mientras que los animales surgían de las profundidades de la Tierra. Luego un filósofo llamado Lucrecio, decía que la Tierra engendra vida al azar, donde se originaban grandes monstruos y bellas realizaciones que eran capaces de subsistir.


Aristóteles explicó su hipótesis colocando por ejemplo, que los huevos fecundados contiene un "Principio Activo", capaz de producir a un ser vivo, siempre y cuando las condiciones fuesen las adecuadas, con lo que intentó decir que, para Aristóteles este principio activo era aquella capacidad para hace algo de la misma manera que para nosotros la energía es la capacidad que existe para producir un trabajo; también decía que los insectos se desarrollaban a partir del rocío de la mañana, afirmó además, que los cangrejos y las salamandras surgieron del fango húmedo.


Estas creencias estaban basadas en observaciones poco cuidadosas aunque hoy día nos parece extrañas y raras, han sido de gran influencia en el progreso y estudio de la Biología. Sin embargo, la Teoría de la Generación Espontánea tenía sus debilidades, parecía que se aplicaba sólo a algunos organismos.

Por otra parte existió otro experimento hecho por Van Helmont (médico que dejó la práctica de la medicina para dedicarse a la química) realizó el siguiente experimento, según su propia descripción:

"Cogí una maceta, puse en su interior 90 kilogramos (Kg) de tierra que había secado en un horno, la empapé en agua y planté en ella un vástago de sauce que pesaba 2.28 kg. Pero la maceta únicamente fue regada con agua de lluvia o (cuando fue necesario) con agua destilada; y era grande (en tamaño) y estaba hundido en la tierra; y para evitar que el polvo del aire de su alrededor se mezclara con la tierra, el borde de la maceta se resguardó, cubriéndose con una lámina de hierro recubierta de estaño y horadada por muchos agujeros. No calculé el peso de las hojas que cayeron en los cuatro otoños. Por último, sequé de nuevo la tierra de la maceta y se encontraron los mismos 90 kg menos unos 56 gramos; por lo tanto,  73, 85 kg de madera, corteza y raíz habían crecido sólo del agua".

Por otra parte exitió otro experimento consistía en almacenar camisas sudadas y trigo en un lugar osuro, para producir ratones en 21 días. En dicha receta se suponía que el principio activo estaba en el sudor humano, y por esa razón se usaba la camisa sudada.Sin embargo, este experimento tuvo ciertas críticas como:

1- Se consideraba imposible que los ratones nacieran expontaneamente del sudor humano, porque no era un experimento creíble, ni controlado. No tenía sentido que un individuo se originara de materiales no vivos.

¡Teorías que tratan de explicar el Origen de la Vida!

El Origen de la Vida

Origen de la vida

En la historia del pensamiento biológico el origen de la vida ha sido de gran interés debido a las grandes controversias que se ha presentado a lo largo del tiempo, desde la época de Aristóteles hasta los actuales momentos, ha sido un problema que ha ocupado la total atención de los biológicos del mundo.

Hoy en día han surgido muchas preguntas sobre el origen de la vida, como por ejemplo. ¿Cómo apareció por primera vez el material que tenía vida?, ¿Cuándo y cómo se originó?, pero en realidad a pesar de todos los relatos que existen sobre el origen de la vida, aun no se sabe con certeza como se originó, ya que existen muchas variedades de religiones y filosofías, que declaran que es un tema complejo, donde se tiene en cuenta la discusión que ha sido motivo de innumerables trabajos con el fin de tratarla en toda su amplitud.