CIENCIA TEMA 2 (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Pedagogía - 1º curso
Asignatura Societat Ciència i Cultura
Año del apunte 2016
Páginas 7
Fecha de subida 28/04/2016
Descargas 12
Subido por

Vista previa del texto

TEMA 2. LA VIDA COM A FENOMEN ON ES TROBA LA VIDA La biosfera és la part de la vida on es desenvolupa la vida. Inclou l’aire, la terra i els oceans, on els organismes es relacionen entre ells i el planeta. Des de 10km de profunditat fins a 9km d’altura.
QUÈ ÉS LA VIDA SEGONS LA CIÈNCIA Existeixen diverses definicions. La definició adoptada per la NASA és la següent: La vida és un sistema químic autosuficient, capaç d’experimentar evolució darwiniana, és a dir que ha de tenir material genètic que es repliqui i multipliqui.
ORIGEN DE LA VIDA La vida sorgeix com a conseqüència de bilions d’anys d’evolució química i biològica des del Precambrià.
Existeixen varies teories sobre com sorgeix la vida: • Es creu que es una síntesi espontània d’aminoàcids a partir dels components de l’atmosfera primitiva de la Terra i descàrregues elèctriques.
• Es creu que sorgeix a partir de material orgànic bàsic (aminoàcids) provinent probablement dels asteroides caiguts a l’episodi de bombardeig durant el Hadeà i principis del Archeà.
Primeres traces químiques de vida Primeres evidències microscòpiques de vida EXPERIMENT DE STANLEY MILLER I HAROLD UREY (1953) Va simular els components químics que hi havia a l’oceà i a l’atmosfera fa aproximadament 4.000 milions d’anys.
Aquests components eren: - H2 - NH3 - Metà - CO2 - (No hi havia oxigen) No van obtindre vida, però si que van obtindre compostos orgànics. Sobre la manera en que aquests compostos orgànics es van organitzar per formar vida, hi han diverses teories: • Abiogènesi o Generació espontània: la vida s’origina a partir de matèria inerta, orgànica en descomposició.
• Biogènesi: fenomen en virtut del qual tot ésser viu procedeix d’un altre ésser viu semblant a ell en tot, el qual l’ha originat.
EXPERIMENT DE LOUIS PASTEUR Va fer un experiment per refutar definitivament la hipòtesi de la generació espontània.
COM LES MOLÈCULES PODEN COMBINAR-SE PER INICIAR VIDA? • Símil del món inorgànic: Neutrons, protons i electrons es combinen per conformar àtoms i aquests es combinen per formar molècules i aquestes es combinen per formar estructures complexes.
• Símil del món orgànic: Àtoms essencials dels organismes vius (C, O, H, N, S, P) es combinen per formar molècules orgàniques i aquestes molècules orgàniques complexes essencials a totes les formes de vida.
Tot i les diverses hipòtesis, desconeixem realment com es forma la vida. Avui en dia està força extesa la HIPÒTESI DE LA COMPLEXITAT EMERGENT.
PROPIETATS GENERALS DELS ÉSSERS VIUS 1. ORGANITZACIÓ JERÀRQUICA ÚNICA I COMPLEXA • Es forma una cèl·lula • • • Aquesta cèl·lula s’ajunta a altres cèl·lules semblants i formen un teixit, per exemple el teixit ossi.
D’aquí sorgeix un os i el conjunt d’aquests ossos serà el sistema esquelètic.
Aquest esquelet juntament amb els altres sistemes de l’organisme formen al llop • • El següent és la població (el conjunt de llops).
Més endavant passem a la comunitat (llops, ovelles, flors, arbres,etc).
• Finalment tenim el ecosistema, que la formen els llops i altres organismes + el medi ambient.
1.1 COMPONENTS QUÍMICS DE LA VIDA Tots els organismes vius presenten els mateixos elements C, O, H, N i P agrupats en àcids nucleics, proteïnes, carbohidrats, grasses i altres de menor importància: origen comú de totes les formes de vida.
Importància de l’aigua: L’aigua té una estructura única que la fa clau en el desenvolupament de la vida: • Facilita la combinació de les substàncies.
• En troba en estat líquid a temperatures en les que es porten a terme les reaccions químiques centrals per al metabolisme.
• Ajuda a regular la temperatura, protegint de canvis radicals que poden ser potencialment perillosos.
• És el solvent universal.
Formació de macromolècules (cadenes de molècules o polímers) a partir de molècules més senzilles • Proteïnes (compostos orgànics: són fets d'aminoàcids (substàncies orgàniques compostes de carboni, hidrogen, oxigen, nitrogen, fòsfor i sofre) arranjats en una cadena lineal. Són imprescindibles pel creixement de l’organisme. Actuen formant estructures i actuen com a catalitzadors. La seqüència d'aminoàcids d'una proteïna és definida per la seqüència d'un gen, que està codificada al codi genètic • Àcids nucleics: són biomolècules encarregades d'emmagatzemar i difondre la informació genètica. Estan en el nucli de la cèl·lula. Hi ha dos tipus fonamentals d'àcids nucleics, l'àcid desoxiribonucleic (ADN), i l'àcid ribonucleic (ARN).
ARN capacitat per replicar-se: sintetitza proteïnes: catalitzadores per replicar el ARN: la proteïna sintetitzada és catalitzadora per que el ARN evolucioni a ADN : aquest ADN transmet al ARN el codi genètic 1.2 LA CÈLULA ES LA UNITAT BÀSICA DE LA VIDA La teoria cel·lular estableix que tots els essers vius estan formats per cèl·lules, que són les unitats bàsiques de vida, i que cada cèl·lula prové d’una alta cèl·lula.
• Cèl·lules procariotes: més petites i tenen menys orgànuls. Nucli mal definit (sense membrana) que conté una molècula d’ADN lliure.
Característiques dels organismes procariotes: - Reproducció asexual, simplement es “copien a si mateixes”restricció de variabilitat genètica.
- Poca evolució al llarg del temps geològic.
- Però graó primordial per el desenvolupament de la vida a la Terra.
- Els Cianobacteris són Procariotes amb funció fotosintètica, primordial per crear una atmosfera oxigenada - desenvolupament la vida actual.
- Sempre són unicel·lulars.
• Cèl·lules eucariotes: tenen una estructura més complexa; membrana nuclear que conté diverses molècules d’ADN. Citoplasma amb més orgànuls.
Característiques dels organismes eucariotes: - Reproducció sexual - combina el codi genètic dels progenitors amb les avantatges per la evolució.
- Poden ser unicel·lulars.
- Tots els pluricel·lulars són eucariotes.
Únic orgànul en comú, els ribosomes: fan la biosíntesi de les proteïnes.
1.3 ORIGEN DE LES CÈL·LULES EUCARIOTES. MODEL ENDOSIMBIÒTIC 2. ES REPRODUEIXEN. PROGRAMACIÓ GENÈTICA QUE DÓNA FIDELITAT A L’HERÈNCIA.
La vida sorgeix de vida anterior. La reproducció inclou herència i variació: - Herència: Transmissió fidel de característiques - Variació genètica: Producció de diferències entre els distints individus.
REPRODUCCIÓ ASEXUAL Involucra: - Bipartició - Esporulació - Gemació Un sol progenitor produeix descendència fent una còpia de si mateix. Tota la descendència és genèticament idèntica entre sí amb el progenitor (llevat d’errors en el procés).
Les cèl·lules es reprodueixen per mitosi (reproducció asexual).
REPRODUCCIÓ SEXUAL Involucra: - Producció de cèl·lules sexuals - Meiosis - Fertilització Produeix variació genètica entre descendència. Factor clau per a l’evolució de l’espècie.
La reproducció asexual és més fàcil i ràpida però la reproducció sexual representa una avantatge per sobreviure en ambients inestables (factors ambientals i paràsits).
Qualsevol tipus de reproducció implica una programació genètica que permet fidelitat d’herència.
La informació està codificada en els gens (codi genètic) a l’ADN.
- Es va establir inicialment en la història evolutiva de la vida.
- Evidencia un únic origen de la vida a la Terra.
Gen : cadascuna de les unitats hereditàries elementals. Fragment d’ADN disposat en un ordre fixat en els cromosomes, que determina l’aparició dels caràcters hereditaris en els éssers vius 3. INTERACTUEN AMB L’AMBIENT • Obtenen nutrients de l’ambient per créixer i reproduir-se, mantenir les estructures i respondre als canvis del medi. Així es mantenen vius gràcies a un conjunt de reaccions químiques i gràcies a aquests nutrients.
• METABOLISME és el conjunt d’aquestes reaccions químiques.
• Els processos fonamentals d’obtenció de nutrients varen sorgir al inici de la història evolutiva de la vida.
METABOLISME: Conjunt de reaccions químiques que tenen lloc en un organisme per mantenir-lo viu.
- Catabolisme: Descompon la matèria orgànica per extreure energia.
- Anabolisme: Aprofita aquesta energia per construir elements de cèl·lula.
NUTRICIÓ: • Autòtrofs: Són organismes amb capacitat de sintetitzar el seu aliment a partir de substàncies inorgàniques. (Plantes, algues i alguns bacteris).
• Heteròtrofs: Són aquells que s’alimenten amb les substàncies orgàniques ja que són incapaços de transformar matèria inorgànica en orgànica. (Animals, fongs i gran part dels bacteris).
Les primeres cèl·lules eren procariotes: - Anaeròbies y heteròtrofes - Ambients rics en nutrients Quan disminueixen els nutrients: - Sobreviuen els organismes que havien desenvolupat sistemes per fabricar molècules orgàniques per fotosíntesi (autòtrofes). Cianobacteris citats anteriorment.
- Major capacitat per adaptar-se i avantatges respecte d’altres cèl·lules: Aquestes noves cèl·lules fan servir l’energia de la llum solar per extraure el hidrogen de les molècules d’aigua per a la construcció de molècules més complexes, ALLIBERANT OXIGEN com a subproducte: (formació de l’atmosfera).
DADES CIENTÍFIQUES DE LA CIÈNCIA DE LA VIDA: • La Terra és fins ara l’únic planeta amb vida.
• Els primers organismes vius van aparèixer fa uns 3.700 milions d’anys. (Ma.) • La atmosfera primigènia gairebé no contenia oxigen.
• La fotosíntesi va començar fa uns 3.000 milions d’anys, consisteixen: CO2 + H2O + llum ; C6H12O6(Hexosa) + O2 + H2O. Alliberant dons oxígen a l’atmosfera.
• L’oxigen va començar a ser part important de l’atmosfera fa uns 1.500 milions d’anys.
“La gran oxigenació” com a producte residual de cianobacteris i altres organismes.
4. PASSEN PER UN CICLE DE VIDA (NAIXEMENT, DESENVOLUPAMENT I MORT).
- Canvis característics d’un organisme des de la concepció fins a l’estat adult.
- Inclou canvis de mida i forma, i la diferenciació de les estructures.
Modificacions de les proporcions de l’esser humà durant el seu creixement: ...