lOMoARcPSD|749 260 3
Resumen Completo de Bases Genéticas de la Conducta
Bases genéticas de la conducta (Universitat Oberta de Catalunya)
StuDocu no está patrocinado ni avalado por ningún colegio o universidad.
, lOMoARcPSD|749 260 3
Bases Genéticas de la Conducta
Apuntes: Resumen del Texto de Referencia
Francesc Gomez-Morales
https://sites.google.com/view/psicologia-uoc/
@francescgo
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BGC Módulo 1. (3) La química de la vida
1. La química de la vida
Los análisis filogenéticos han demostrado que todas las especies actuales, así como las ya extinguidas, provienen por
evolución de un ser vivo primigenio ancestral.
1.1. La Tierra prebiótica
Antes de la formación de los primeros seres vivos, hubo un período de evolución química durante el que se formaron, por
síntesis química espontánea, las principales biomoléculas elementales que forman los seres vivos (glúcidos, lípidos,
aminoácidos y nucleótidos).
1.2. ¿Qué es la vida?
La vida es una propiedad emergente de la química, es un sistema químico que se mantiene a sí mismo y que es capaz de
evolucionar.
La vida está vinculada a tres procesos clave: reproducción, variación y selección natural.
Desde el punto de vista metabólico, la vida se puede definir como una asociación de compuestos químicos complejos
autoorganizados con capacidad autorreproductora y catalítica que extrae energía del entorno.
1.3. El origen de la vida
La evolución biológica es un hecho de la naturaleza, y la teoría de la evolución incluye los postulados y leyes que permiten una
explicación basada en el método científico.
Oparin publicó "El origen de la vida" (1923), donde proponía por primera vez de forma explícita que antes de la vida celular
debió haber habido un largo período de síntesis abiótica y de acumulación de compuestos orgánicos, a partir de los cuales
surgieron, por agregación, los primeros organismos vivos.
Inicialmente, todas las moléculas necesarias para configurar un organismo vivo se fueron formando y aumentando de
complejidad de forma relativamente independiente entre ellas, hasta llegar un momento en que empezaron a interactuar para
formar estructuras cada vez más complejas.
Cabe pensar en los orígenes de la vida, no porque la vida que existe en la Tierra provenga de más de un organismo primigenio
fundador, sino por el origen químico en paralelo de todas las moléculas que confluyeron en el primer organismo al cual se pueda
aplicar el calificativo de vivo.
Visión termodinámica (metabólica) al estudio del origen de la vida:
1. Hace falta una región circunscrita (membrana de fosfolípidos) dentro de la cual pueda aumentar el orden, a costa
disminuirlo (aumentar la entropía) a su alrededor.
2. Debe existir una fuente de energía que impulse el proceso de organización.
3. La liberación de energía debe estar acoplada al proceso de organización que sustenta la vida, mediante mecanismos
metabólicos.
4. Debe existir un entramado de reacciones químicas que permita la adaptación y la evolución.
5. Es necesario que este entramado pueda crecer y reproducirse.
El carbono es un elemento clave en la evolución del material orgánico prebiótico: forma largas cadenas y se combina con
nitrógeno, oxígeno e hidrógeno, fósforo y azufre, para formar glúcidos, lípidos, aminoácidos ynucleótidos.
LUCA (Last Universal Common Ancestor): el último antepasado común a todos los organismos actuales.
2. Átomos y moléculas
El 96% de toda la materia que forma los seres vivos corresponde a los elementos químicos hidrógeno, carbono, nitrógeno y oxígeno,
siendo el restante 4% oligoelementos.
1
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BGC Módulo 1. (3) La química de la vida
2.1. Estructura atómica
Un electrón se puede encontrar potencialmente a cualquier distancia del núcleo pero, dependiendo de su nivel de energía, tiende a
estar con más frecuencia en ciertas regiones, las cuales coinciden con los orbitales atómicos descritos por el modelo planetario del
átomo.
● Número atómico: número de protones.
● Isótopos: distintas formas de los átomos de un mismo elemento según el número de neutrones.
● Peso atómico (masa atómica relativa): suma de los protones y los neutrones.
● Capa de valencia: capa electrónica más externa del átomo.
● Enlaces moleculares: manera que tienen los átomos de completar sus capas electrónicas de valencia
compartiendo electrones entre sí.
La posición central del carbono en la química de la vida se debe a que tiene cuatro electrones de valencia, lo que le permite
establecer multitud de enlaces moleculares con otros átomos, incluida la posibilidad de unirse a otros átomos de carbono
formando largas cadenas, tanto lineales como ramificadas. Las moléculas que contienen carbono unido a otros elementos se
denominan moléculas orgánicas.
2.2. Las moléculas y sus enlaces
Tipos de enlaces en las moléculas
Enlaces covalentes Uniones más intensas. Dos o más átomos del mismo o de diferentes elementos que comparten
algunos de sus electrones de valencia desparejados.
Enlaces covalentes polares: se comparten electrones de forma asimétrica debido a
electronegatividades* diferentes (p. ej. agua).
Enlaces iónicos Los electrones, en vez de encontrarse compartidos entre dos átomos son completamente
transferidos de un átomo a otro. Estos átomos con carga se denominan iones, y los de diferente
signo tienden a atraerse entre sí, formando el enlace iónico.
Escasos en las moléculas orgánicas.
Enlace de hidrógeno Enlace más débil. Un átomo de hidrógeno unido de forma covalente con un átomo electronegativo
adquiere una cierta carga positiva (enlace covalente polar), lo que lepermite establecer interacciones
electrostáticas con otros átomos y formar asociaciones débiles adicionales (solubilidad en agua y la
doble hélice del ADN).
*Electronegatividad: algunos átomos retienen los electrones que participan en los enlaces covalentes con mayor fuerza que
otros, en función del número de protones que haya en el núcleo –lo que es directamente proporcional a la fuerza que ejercen
sobre ellos–, y también de la distancia a que se encuentren los electrones de la capa de valencia –lo que es inversamente
proporcional a la fuerza que ejercen sobre ellos–.
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BGC Módulo 1. (3) La química de la vida
1. La química de la vida
Los análisis filogenéticos han demostrado que todas las especies actuales, así como las ya extinguidas, provienen por
evolución de un ser vivo primigenio ancestral.
1.1. La Tierra prebiótica
Antes de la formación de los primeros seres vivos, hubo un período de evolución química durante el que se formaron, por
síntesis química espontánea, las principales biomoléculas elementales que forman los seres vivos (glúcidos, lípidos,
aminoácidos y nucleótidos).
1.2. ¿Qué es la vida?
La vida es una propiedad emergente de la química, es un sistema químico que se mantiene a sí mismo y que es capaz de
evolucionar.
La vida está vinculada a tres procesos clave: reproducción, variación y selección natural.
Desde el punto de vista metabólico, la vida se puede definir como una asociación de compuestos químicos complejos
autoorganizados con capacidad autorreproductora y catalítica que extrae energía del entorno.
1.3. El origen de la vida
La evolución biológica es un hecho de la naturaleza, y la teoría de la evolución incluye los postulados y leyes que permiten una
explicación basada en el método científico.
Oparin publicó "El origen de la vida" (1923), donde proponía por primera vez de forma explícita que antes de la vida celular
debió haber habido un largo período de síntesis abiótica y de acumulación de compuestos orgánicos, a partir de los cuales
surgieron, por agregación, los primeros organismos vivos.
Inicialmente, todas las moléculas necesarias para configurar un organismo vivo se fueron formando y aumentando de
complejidad de forma relativamente independiente entre ellas, hasta llegar un momento en que empezaron a interactuar para
formar estructuras cada vez más complejas.
Cabe pensar en los orígenes de la vida, no porque la vida que existe en la Tierra provenga de más de un organismo primigenio
fundador, sino por el origen químico en paralelo de todas las moléculas que confluyeron en el primer organismo al cual se pueda
aplicar el calificativo de vivo.
Visión termodinámica (metabólica) al estudio del origen de la vida:
1. Hace falta una región circunscrita (membrana de fosfolípidos) dentro de la cual pueda aumentar el orden, a costa
disminuirlo (aumentar la entropía) a su alrededor.
2. Debe existir una fuente de energía que impulse el proceso de organización.
3. La liberación de energía debe estar acoplada al proceso de organización que sustenta la vida, mediante mecanismos
metabólicos.
4. Debe existir un entramado de reacciones químicas que permita la adaptación y la evolución.
5. Es necesario que este entramado pueda crecer y reproducirse.
El carbono es un elemento clave en la evolución del material orgánico prebiótico: forma largas cadenas y se combina con
nitrógeno, oxígeno e hidrógeno, fósforo y azufre, para formar glúcidos, lípidos, aminoácidos ynucleótidos.
LUCA (Last Universal Common Ancestor): el último antepasado común a todos los organismos actuales.
2. Átomos y moléculas
El 96% de toda la materia que forma los seres vivos corresponde a los elementos químicos hidrógeno, carbono, nitrógeno y oxígeno,
siendo el restante 4% oligoelementos.
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BGC Módulo 1. (3) La química de la vida
2.1. Estructura atómica
Un electrón se puede encontrar potencialmente a cualquier distancia del núcleo pero, dependiendo de su nivel de energía, tiende a
estar con más frecuencia en ciertas regiones, las cuales coinciden con los orbitales atómicos descritos por el modelo planetario del
átomo.
● Número atómico: número de protones.
● Isótopos: distintas formas de los átomos de un mismo elemento según el número de neutrones.
● Peso atómico (masa atómica relativa): suma de los protones y los neutrones.
● Capa de valencia: capa electrónica más externa del átomo.
● Enlaces moleculares: manera que tienen los átomos de completar sus capas electrónicas de valencia
compartiendo electrones entre sí.
La posición central del carbono en la química de la vida se debe a que tiene cuatro electrones de valencia, lo que le permite
establecer multitud de enlaces moleculares con otros átomos, incluida la posibilidad de unirse a otros átomos de carbono
formando largas cadenas, tanto lineales como ramificadas. Las moléculas que contienen carbono unido a otros elementos se
denominan moléculas orgánicas.
2.2. Las moléculas y sus enlaces
Tipos de enlaces en las moléculas
Enlaces covalentes Uniones más intensas. Dos o más átomos del mismo o de diferentes elementos que comparten
algunos de sus electrones de valencia desparejados.
Enlaces covalentes polares: se comparten electrones de forma asimétrica debido a
electronegatividades* diferentes (p. ej. agua).
Enlaces iónicos Los electrones, en vez de encontrarse compartidos entre dos átomos son completamente
transferidos de un átomo a otro. Estos átomos con carga se denominan iones, y los de diferente
signo tienden a atraerse entre sí, formando el enlace iónico.
Escasos en las moléculas orgánicas.
Enlace de hidrógeno Enlace más débil. Un átomo de hidrógeno unido de forma covalente con un átomo electronegativo
adquiere una cierta carga positiva (enlace covalente polar), lo que lepermite establecer interacciones
electrostáticas con otros átomos y formar asociaciones débiles adicionales (solubilidad en agua y la
doble hélice del ADN).
*Electronegatividad: algunos átomos retienen los electrones que participan en los enlaces covalentes con mayor fuerza que
otros, en función del número de protones que haya en el núcleo –lo que es directamente proporcional a la fuerza que ejercen
sobre ellos–, y también de la distancia a que se encuentren los electrones de la capa de valencia –lo que es inversamente
proporcional a la fuerza que ejercen sobre ellos–.
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