Origen de la vida

Question 1

Evolución Biológica

Answer 1

Es el conjunto de transformaciones o cambios a
través del tiempo que ha originado la diversidad de
formas de vida que existen sobre la Tierra a partir de
un «antepasado común».
* Los «organismos vivos» desde su «origen» no han
permanecido estáticos: evolucionan.

Question 2

Selección Natural

Answer 2

Existe variación en la información genética.
* Selección en favor de la información genética que ayude a la
sobrevivencia y propagación (Fitness-aptitud biológica).
* El medio ambiente
es determinante y
es variable.

Question 3

Fitness o Aptitud Biológica

Answer 3

Medida de la contribución genética de un organismo a la
generación siguiente.
* Cuantifica las generaciones posteriores que llevan los genes
de ese organismo.

Question 4

Selección Natural

Answer 4

es el proceso por el
cual cambios genéticos que mejoran la
capacidad reproductiva se vuelven cada
vez más frecuentes y permanecen en las
sucesivas generaciones de una
población.
* Se cree que todos los organismos y sus
células descienden de un ancestro
común que evolucionó por selección
natural.

Question 5

Alelo

Answer 5

Cada una de las formas alternativas que puede tener un mismo gen, se diferencian en su secuencia y esto
puede manifestarse en modificaciones concretas en su función.

Question 6

Frecuencia alélica

Answer 6

La proporción que se observa de un alelo específico respecto al conjunto de los que pueden ocupar un locus determinado en la población.

Question 7

equilibrio génico.

Answer 7

Si las frecuencias permanecen constantes de una generación a la siguiente, la población no está experimentando cambio evolutivo y se dice que está en equilibrio génico.
* La suma de las frecuencias de los alelos individuales estudiados para un determinado locus es igual a uno.

Question 8

Selección Natural

Answer 8

Favorece a los genes que mejoran la capacidad de supervivencia y reproducción del organismo.
* Un alelo que confiera una ventaja selectiva aumentando el fitness del organismo tenderá a incrementar su frecuencia pudiendo incluso fijarse en la población.

Question 9

Deriva Génica

Answer 9

-Es el cambio en la frecuencia de los alelos provocado por «muestreo» aleatorio de los genes de una generación a la siguiente.
-actúa más rápidamente que la selección para
reducir la variabilidad
genética.

Question 10

Cuello de botella

Answer 10

Disminución drástica del tamaño poblacional que se presenta en una sola generación.
* La deriva génica puede causar la pérdida de varfabilidad genética en pequeñas poblaciones .
* Reducir la variabilidad genética significa que la población puede no ser
capaz de adaptarse a nuevas presiones de selección, como los cambios climáticos o la proporción de recursos disponibles.

Question 11

Evolución y medicina

Answer 11

-El principio central es que los organismos distribuyen la energía y el tiempo a fin de eficientizar el éxito reproductivo en lugar de la salud o la longevidad.
* Distribución de cantidades finitas de energía entre el mantenimiento, el crecimiento, la reproducción y la defensa.
* Las interacciones ecológicas que influyen sobre el riesgo de mortalidad, la disponibilidad de nutrientes y la carga de agentes patógenos moldean las estrategias de distribución de energía a lo largo de la vida.

Question 12

Compensación evolutiva

Answer 12

Los cambios evolutivos en un rasgo que mejoran el estado físico pueden estar vinculados a cambios en otros rasgos que disminuyen el estado físico

Question 13

Experimento de Miller-Urey

Answer 13

• Condiciones prebióticas en los orígenes de la tierra.
• Fuentes de energía ( «erupciones volcánicas intensas tormentas eléctricas y lluvias torrenciales)
  -H2O y CO2, CH4, NH3, H2
  -poca variabilidad molecular
  -mucha cantidad
  -ausencia de oxigeno

Question 14

en condiciones prebiotica se pueden formar en moleculas biologicas simples:

Answer 14

-aminoacidos
-azucares
-purinas
-pirimidinas
-formaldehido
-acido formico
-cianuro de hidrogeno
-acido acetico
-glicina
-acido lactico
-alanina
-sarcosina
-urea
-acido aspartico
-glucosa, ac. glutamico

Question 15

Desarrollo de sistemas químicos complejos

Answer 15

Polimerización.
- Aminoácidos (enlace peptídico).
* Polipéptidos.
- Nucleótidos (enlace fosfodiéster).
* Polinucleótidos.
* Actualmente en las células.
- Proteínas (20 aminoácidos+ selenocisteína y pirrolisina).
- Ácidos nucleicos (4 nucleótidos).

Question 16

Secuencia aleatoria de los primeros polímeros

Answer 16

Se podrían haber formado polímeros con actividad.
* Pudo haber existido alguno con actividad catalítica.
* Actividad catalítica crucial.- Polimerización.

Question 17

Actividad auto catalítica de polimerización

Answer 17

Sería favorecida por la evolución.
* Este sistema auto catalítico tendría algunas
propiedades de lo que pensamos como una
característica de la materia viviente.
- Se reproduce.
- Compite con otros que dependen de los mismos
«nutrientes».
- Cualquier alteración en la tasa de reacción (temperatura,
nutrientes) origina que decaiga y «muera».

Question 18

¿Qué polímeros tendrían esa actividad auto catalítica?

Answer 18

• En las células actualmente los catalizadores por excelencia son
  polipéptidos.
• No existe una manera conocida en la que un pollpéptido
  pueda «reproducirse» a sí mismo dirigiendo específicamente
  la formación de otra molécula con la misma secuencia que la
  que le dio origen.
• ¿Qué polímeros sí pueden hacer esto?

Question 19

Los polinucleótidos sí pueden dirigir su
propia síntesis

Answer 19

• Aunque sus capacidades catalíticas sean limitadas.
• Esta capacidad auto catalítica depende del apareamiento
  complementario de las subunidades de nucleótidos.

Question 20

DNA

Answer 20

• No exhibe una actividad catalítica importante a destacar.

Question 21

RNA

Answer 21

Ribozimas.
* Actividad catalítica destacable.
* Contracción de las palabras “ácido ribonucleico” y “enzima”
* Los sustratos son con frecuencia RNAs.
* Su actividad combina transesterlflcaclón e hidrólisis de un enlace
fosfodléster.
* Muchas son autocatalíticas.

Question 22

Las moléculas auto replicativas experimentan
selección natural

Answer 22

• No son sólo estructuras lineales primarias.
• Conformación tridimensional por complementariedad
  intramolecular.
• No todas las «especies catalíticas» serán igualmente
  «exitosas» en la mezcla replicativa y algunas predominarán.

Question 23

Polimerización dirigida

Answer 23

-Sería favorecida por la selección natural sobre otras posibles actividades.
-Evolución de sistemas cooperativos que se replican con mayor eficiencia.

Question 24

características del RNA
esenciales para la evolución

Answer 24

• Información codificada.
• Estructura primaria.
• Sirve como molde para su propia replicación.
• Información funcional.
• Actividad auto catalítica.
• Estructura plegada tridimensional.
• Interactúa selectivamente con otras moléculas y responde
  a condiciones del medio ambiente.

Question 25

La información fluye desde los polinucleótidos hacia los polipéptidos

Answer 25

Hace 3,500 a 4,000 millones de años, sistemas auto replicativos de RNA mezclados con moléculas orgánicas incluyendo polipéptidos, comenzaron a evolucionar. * Compitieron dependiendo de la precisión y la velocidad para generar copias y de la estabilidad de las copias.

Question 26

La información fluye desde los polinucleótidos hacia los polipéptidos

Answer 26

* En las células modernas la eficiencia de la replicación depende exclusivamente de proteínas. * Cualquier polinucleótido que ayudara a la síntesis de un polipéptido útil para enfrentar el medio ambiente hubiera sido de gran ventaja evolutiva.

Question 27

En los sistemas primitivos ...

Answer 27

Un RNA lleva la información genética para la síntesis de un polipéptido particular (código). * Otro RNA actúa como adaptador uniendo a un amino ácido específico. * Privilegiada la síntesis de proteínas útiles. * P. ej. Catalizadores proteicos.

Question 28

En los sistemas modernos ...

Answer 28

* Una molécula de RNA juega un papel central dirigiendo la síntesis de polipéptidos (mRNA). * En el proceso participan otros RNAs y proteínas sintetizados previamente (rRNAs y tRNAs).

Question 29

Código Genético

Answer 29

* Diccionario de palabras de tres letras. * Cada triplete de nucleótidos codifica para un aminoácido específico (no ambiguo). * Hay más de un triplete que codifica para un determinado aminoácido (degenerado). Complementariedad necesaria en 2 de las posiciones de cada triplete. * Es virtualmente el mismo en todos los organismos vivientes -sugiere que todas las células de hoy en día descienden de una sola línea celular primitiva que evolucionó el mecanismo de la síntesis proteica.

Question 30

Rol de las proteínas en los orígenes de la vida

Answer 30

* Espacio de secuencia. - Posibles secuencias teóricas que pudieron haberse generado por combinaciones de los 20 aminoácidos. - Número astronómicamente elevado. - Atributos funcionales dentro de la célula.

Question 31

Biología sintética

Answer 31

se define como la síntesis de biomoléculas o ingeniería de sistemas biológicos con funciones nuevas que no se encuentran en la naturaleza.

Question 32

Péptidos pequeños con actividad catalítica Polimerización

Answer 32

Demostración de que puede ocurrir en ausencia de catalizadores enzimáticos complejos aunque sea sin estéreo especificidad. * Es más probable obtener péptidos cortos de manera espontánea que cadenas nucleotídicas.

Question 33

Condensación fragmentada de cadenas polipeptídicas

Answer 33

* la insolubilización (precipitación) permite remover los productos y desplazar el equilibrio de la reacción. * Podría acumularse en los espacios hidrofóbicos de las membranas. * Centro (asterisco) catalítico

Question 34

Biopolímeros que «nunca nacieron>>

Answer 34

* Secuencias primarias que jamás existieron o que tal vez no persistieron hasta la actualidad por falta de función relevante. * Función está íntimamente relacionada con el plegamiento espacial. * Las estructuras tridimensionales deben ser resistentes a la degradación. - Proteasas (proteínas). - Nucleasas (RNA).

Question 35

Evolución biológica es competencia

Answer 35

- Proteínas y RNAs que se sintetizan bajo el control de ciertas moléculas, no facilitarán a su vez la «reproducción» de esas especies moleculares a menos que se mantengan cerca de ellos. - Beneficiaría Igualmente a especies moleculares competitivas que hubiera en el entorno y no contribuiría únicamente a la selección de la molécula que le dio origen.

Question 36

Moléculas anfipáticas en el «caldo primitivo»

Answer 36

* Una parte hldrofóblca (Insoluble en agua) y otra parte hldroflllca (soluble en agua). * Al ponerlas en agua se agregan espontáneamente formando blcapas. . . * Crean vesículas de contenido acuoso, aislado del medio externo.

Question 37

Las membranas definieron la primer célula

Answer 37

En ese momento moléculas de RNA/proteína podrían ser seleccionadas no solamente por su propia estructura y función sino por el efecto de otras moléculas en el mismo compartimiento.