Origen de los bioelementos y biomoléculas

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Published on September 23, 2014

Author: inmaigoa2

Source: slideshare.net

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LOS ÁTOMOS Y MOLÉCULAS NO HAN EXISTIDO DESDE SIEMPRE. Antes del Big Bang, no había materia. La energía estaba concentrada en un punto de 10-33 cm y densidad infinita, el “huevo cósmico”, que en un momento dado "explotó" generando la materia y su expansión en todas las direcciones y creando la dimensión espacio-tiempo.

Ocurrió hace aproximadamente 15000 millones de años. El Big Bang constituye el momento en el que la “no materia” se convierte en materia.. La investigación astrofísica ha permitido conocer los procesos que han generado los distintos elementos químicos del universo. En el Big Bang se originaron las primeras partículas materiales (quark, protón, electrón) y de estas surge el primer átomo: el hidrógeno. Primero se formaron las partículas subatómicas.

Los protones y neutrones se combinan para formar núcleos de hidrógeno y helio. Mientras tanto, la expansión continúa. Trescientos mil años después, los electrones se juntan con los núcleos de hidrógeno y helio para formar el átomo. El hidrógeno es el elemento más abundante del universo.

En las nubes gaseosas formadas por hidrógeno se producen compresiones por gravedad y se alcanza el millón de grados. Para que esto pueda convertirse en estrella, necesita colapsar e incrementar su densidad.

Formadas las estrellas, se fueron fabricando nuevos elementos dentro de ellas, por procesos de fusión nuclear. Dos núcleos de hidrógeno se unen para formar helio, dos núcleos de helio se unen para formar berilio etc. Así se formaron el oxígeno, carbono, nitrógeno y otros más pesados.

LLAASS SSUUPPEERRNNOOVVAASS . Más adelante, en el proceso de evolución de algunas estrellas, se fabrica hierro. El hierro es el último elemento estable que se forma en una estrella, y tras su formación, la enorme densidad de materia se acumula en el centro de la estrella y se produce una fusión nuclear que genera el resto de elementos. Cuando esto ocurre la estrella sufre una explosión cataclísmica –supernova- y lanza al espacio interestelar casi toda la masa de la estrella y sus elementos, pudiendo estos chocar con otros y formar otra estrella.

La materia del universo fue concentrándose en distintos puntos por atracción gravitatoria. Estrellas y gases se concentran y forman las galaxias. Con unos 200-400 mil millones de estrellas, se formó la Vía Láctea, en la cual nos encontramos

La enorme nebulosa que originó nuestro sistema solar contenía mucho hidrógeno, elementos ligeros y elementos pesados procedentes de la explosión de supernovas anteriores. Los seres vivos estamos formados por elementos ligeros

Hace 4750 millones de años, en un brazo de nuestra galaxia espiral, una nube de gas y polvo comenzó a contraerse… .

Unos pocos millones de años más tarde, esta nebulosa se transformó en una estrella (nuestro Sol) y los planetas. Un sistema solar.

LA TIERRA SE FORMÓ HACE 4600 MILLONES DE AÑOS • junto con el sistema solar. Diversas partículas y polvo cósmico estaban girando en torno al Sol y por atracción gravitatoria acabaron formando los planetas, entre ellos, la Tierra.

A partir ddee eennttoonncceess ssee vvee eennffrriiaannddoo La temperatura de la tierra era muy elevada por el impacto de meteoritos y porque el planeta todavía se encontraba en formación. Entonces, no era más que una esfera de roca fundida, pero a lo largo del tiempo, la corteza se enfrió y se volvió sólida. . . .. tierra

Pruebas de antiguos meteoritos • Se dice que UN METEORITO fue el culpable de la extinción de los dinosaurios, al estrellarse contra la tierra. Tenía apox.imadamente 10 kilómetros de diámetro y cayó en la península del Yucatán, México.

LA ATMÓSFERA PRIMITIVA Estos gases son ingredientes que ofrecen CARBONO, HIDRÓGENO Y NITRÓGENO. No había OXÍGENO. Para completar nuestros principales elementos, faltaba el oxígeno. En la atmosfera del Sol, de Júpiter y de otros cuerpos celestes, existen gases como el metano, el hidrógeno y el amoníaco. Se cree que en la tierra primitiva, la atmósfera era semejante, tenía metano (CH4), amoniaco (NH3), hidrógeno

SE PENSÓ EN EL AGUA COMO FUENTE DE OXÍGENO • Como la tierra tenía actividad volcánica, esta expulsaba vapor de agua (H2O) y habría generado humedad en la atmosfera. Antes de enfriarse la corteza terrestre el magma provocaba continuas erupciones

APARECE LA LLUVIA También se cree que el agua pudo ser traía por los cometas. El núcleo de los cometas está formado por hielo. Se piensa que su impacto en la tierra aportó el agua. • Sea como fuere , al comienzo, el agua estaba en forma de vapor y cuando se fue enfriando, hubo un momento en que condensó, formando nubes y empezó a llover

Cometas: HALE BOP Los cometas contienen mucho hielo , que brilla en la parte donde le da el sol, dando ese aspecto de cola luminosa. Hubo grandes impactos en la formación de la tierra..

Es lógico que la atmósfera primitiva tuviera elementos ligeros: (CH4 ), (NH3), (H) y (H2O). Por efecto de la rotación terrestre, los elementos pesados quedaron en el interior (hierro, niquel etc.) y los más ligeros, los gases, en el exterior. Las lluvias arrastraron estas moléculas a la tierra, formando los mares primitivos. Éstos no eran como los de ahora, las aguas eran muy calientes, pues la tierra era una bola incandescente de material fundido donde sólo la corteza se estaba solidificando. Los mares contenían las moléculas mencionadas, MOLÉCULAS INORGÁNICAS.

• En estas condiciones, en la tierra había una energía tremenda, en la que podían darse reacciones químicas que sería imposible en condiciones normales. 1. La ELEVADA TEMPERATURA del planeta 2. La gran cantidad de RAYOS ULTRAVIOLETA procedentes del sol (ya que no había ozono) 3. Las DESCARGAS ELÉCTRICAS en la atmósfera (relámpagos) debido a las tormentas tremendas que se originaban continuamente en la atmósfera.

4- la energía térmica de los VOLCANES, ya que la tierra era prácticamente una bola de magma que provocaba continuas erupciones. 5- Una atmósfera reductora, SIN OXÍGENO 6- Elevada RADIACTIVIDAD En este ambiente de tanta energía, los compuestos inorgánicos primitivos, reaccionarían entre sí formando compuestos orgánicos. Esta tierra que sería un verdadero infierno para nosotros, fue el escenario ideal para que se formaran las BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS, las moléculas de la vida.

LLOOSS CCOOMMPPUUEESSTTOOSS DDEE CCHHOONN De esta manera, los carbonos pudieron enlazarse entre ellos y junto con H, O y N formando la MATERIA ORGÁNICA • C-C-C-C-C-La vida en la tierra se formó a partir de estos elementos que fueron formando las estructuras de los seres, las células. A estos elementos les llamamos bioelementos y a sus combinaciones biomoléculas, por formar parte de los seres vivos.

El experimento de Miller

¡SE HABÍAN SINTETIZADO MOLÉCULAS ORGÁNICAS! Primero se formaron moléculas pequeñas, de varios átomos de carbono unidos: -pequeños glúcidos como la glucosa -pequeños lípidos -Pequeñas proteínas -nucleótidos

MONÓMEROS y POLÍMEROS • Las moléculas pequeñas se denominan, en general, MONÓMEROS. Éstos se unían como los vagones de un tren para dar lugar a las grandes moléculas de nuestra célula: POLÍMEROS o macromoléculas. La unión de glucosas forma glucógeno (polímero)

LA MOLÉCULA QUE HACE POSIBLE LA VIDA La unión de nucleótidos forma el ADN. La formación de esta molécula es la que hizo posible la vida pues el ADN es capaz de reproducirse y de contener instrucciones para formar proteínas y dirigir el funcionamiento celular. Esta molécula inventó la reproducción antes de que se formara el primer ser vivo.

BIOELEMENTOS

Los bioelementos se unen por enlaces químicos y forman las biomoléculas Las biomoléculas orgánicas solamente se encuentran y forman en los seres. Las Inorgánicas se encuentran en seres vivos y en inertes (rocas, minerales…).

polímero enlace MONÓMEROS Y POLÍMEROS En los glúcidos, los monómeros Se han formado son 4 enlaces los monosacáridos para como la glucosa y los polímeros son cientos unir de 5 glucosas monómeros unidas como es el caso del almidón En las proteínas, los monómeros son los aminoácidos, que se unen cientos, incluso miles, para formar largas cadenas de proteínas

LOS BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS los introducimos en nuestro cuerpo, diariamente, por medio de los alimentos. Todos los alimentos proceden de las plantas. N, S, P ¿CÓMO INCORPORAMOS EN NUESTRO CUERPO LAS BIOMOLÉCULAS, HOY DÍA?

Las plantas son los únicos seres que pueden hacer esta transformación. SON LOS AUTÓTROFOS Los HETERÓTROFOS los tomamos de las plantas o de otros animales.

Todas las biomoléculasse encuentran en los seres vivos, por tanto, en los alimentos.

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