Página 21 - Libro de Biología de Segundo de Bachillerato

1. Análisis
Se pide relacionar las condiciones de la atmósfera primitiva con la síntesis de aminoácidos, primeros ladrillos de las proteínas, en el origen de la vida.

2. Desarrollo
a) Composición de la atmósfera primitiva: era reductora, casi sin oxígeno libre. Predominaban gases como vapor de agua (H₂O), metano (CH₄), amoníaco (NH₃) e hidrógeno (H₂).
b) Fuentes de energía: radiación ultravioleta intensa, descargas eléctricas (rayos), calor volcánico y radiactividad interna de la Tierra.
c) Formación de moléculas orgánicas simples: bajo estas condiciones, los gases reaccionaron entre sí. La energía rompía enlaces y permitía que los átomos de C, H, O y N se reorganizaran formando compuestos orgánicos como formaldehído y ácido cianhídrico, que son precursores de azúcares y aminoácidos.
d) Síntesis de aminoácidos: en un ambiente acuoso (océanos primitivos), esas moléculas se combinaron dando lugar a aminoácidos. Experimentos como el de Miller-Urey demostraron que, al simular la atmósfera primitiva y aplicar descargas eléctricas, se forman espontáneamente varios aminoácidos.
e) Relación con el origen de la vida: los aminoácidos se acumularon en los mares formando una “sopa primordial”. Posteriormente se unieron en cadenas para originar proteínas, esenciales para estructuras y reacciones metabólicas de las primeras formas de vida.

3. Conclusión
La atmósfera primitiva, rica en gases reductores y sometida a fuertes fuentes de energía, permitió la síntesis abiótica de aminoácidos. Estos se concentraron en los océanos y constituyeron los bloques básicos a partir de los cuales se originaron las primeras moléculas biológicas complejas y, finalmente, la vida.

1. Análisis
Se pide definir dos teorías sobre el origen de los seres vivos y compararlas.

2. Desarrollo
a) Abiogénesis: también llamada generación espontánea. Sostenía que los seres vivos podían originarse a partir de materia no viva de manera directa. Por ejemplo, se creía que los gusanos surgían de la carne en descomposición o que los ratones aparecían del trigo almacenado y trapos sucios, sin progenitores.

b) Biogénesis: establece que todo ser vivo procede de otro ser vivo preexistente. Ningún organismo aparece espontáneamente; siempre hay una célula o un individuo que actúa como origen. Experimentos de Redi, Spallanzani y Pasteur demostraron que, si se impide la contaminación por microorganismos, no surge vida nueva en caldos nutritivos estériles.

c) Diferencia principal: la abiogénesis propone que la vida puede originarse de la materia inerte de forma continua y cotidiana; la biogénesis afirma que la vida solo se origina a partir de vida previa. Con la evidencia experimental moderna, la biogénesis es aceptada para explicar la formación de nuevos organismos, y la abiogénesis se considera una idea histórica solo aplicable, en todo caso, al origen primitivo de la vida en la Tierra bajo condiciones especiales.

3. Conclusión
Abiogénesis = vida desde materia inerte de manera espontánea y frecuente. Biogénesis = vida desde vida preexistente; es el principio que rige la reproducción de los seres vivos actuales.

1. Análisis
Se pide explicar el papel de las principales macromoléculas biológicas (proteínas, lípidos y carbohidratos) en la célula, con ejemplos.

2. Desarrollo
a) Macromoléculas: son grandes moléculas orgánicas formadas por muchas subunidades pequeñas. En la célula destacan carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Participan en estructura, almacenamiento de energía, comunicación y control de reacciones químicas.

Carbohidratos
• Función principal: fuente y reserva de energía.
• Monosacáridos como la glucosa se oxidan en la respiración celular para obtener ATP, molécula energética de la célula.
• Polisacáridos como el glucógeno (animales) y el almidón (plantas) almacenan energía. La celulosa forma la pared celular vegetal dándole rigidez.
• Ejemplo: las células musculares usan glucosa para contraerse durante el ejercicio.

Lípidos
• Son moléculas hidrofóbicas (no solubles en agua).
• Funciones: reserva de energía de alta densidad, aislamiento térmico y protección mecánica.
• Fosfolípidos forman la bicapa de las membranas celulares, regulando el paso de sustancias y permitiendo la comunicación entre el interior y el exterior.
• Colesterol estabiliza la membrana de células animales y es precursor de hormonas esteroides.
• Ejemplo: la membrana plasmática de cualquier célula está formada por una bicapa de fosfolípidos con proteínas incrustadas.

Proteínas
• Polímeros de aminoácidos con gran diversidad de funciones.
• Enzimas aceleran reacciones metabólicas (por ejemplo, la amilasa en la saliva inicia la digestión del almidón).
• Proteínas estructurales como el colágeno dan resistencia a tejidos; la actina y la miosina permiten el movimiento muscular.
• Proteínas de transporte como la hemoglobina llevan oxígeno en la sangre; proteínas de membrana regulan el intercambio de iones en la célula.
• Anticuerpos participan en la defensa del organismo.

3. Conclusión
En conjunto, carbohidratos, lípidos y proteínas son esenciales para la vida celular: suministran y almacenan energía, forman estructuras (membranas, pared celular, citoesqueleto), regulan reacciones y permiten comunicación y defensa. Sin estas macromoléculas, las células no podrían mantenerse, crecer ni reproducirse.