L'origen de la vida, la genètica i la biotecnologia
L'origen de la vida
- La Terra: Té 4.500 milions d'anys (Ma).
- Els oceans: Són un brou d’aigua calenta.
- L’atmosfera reductora: Conté diòxid de carboni, hidrogen, nitrogen, metà, amoníac i vapor d’aigua.
- Organismes: Apareixen fa 3.500 Ma. Són organismes procariotes quimiosintètics que obtenen energia dels sulfurs d’hidrogen dels volcans i s’alimenten de matèria orgànica.
Metabolisme i nutrició
- El metabolisme: Són les reaccions del medi intern on una molècula dona energia i una altra la rep.
- L’anabolisme: Construeix molècules complexes a partir d’altres més simples (per exemple, la síntesi de glucosa a les plantes).
- El catabolisme: Trenca molècules complexes alliberant energia (per exemple, en la respiració).
- Substàncies energètiques: S’estandarditzen en unes poques molècules (ATP, GTP, NADH, NADP, etc.).
Fotosíntesi i evolució cel·lular
- Cianobacteris: Apareixen fa 2.300 Ma, aprofiten l’energia del sol per fabricar glucosa i omplen l’atmosfera d’oxigen. S’han trobat vestigis fòssils en roques de fa 3.500 milions d'anys.
- Fotosíntesi: 6 CO2 + 6 H2O + llum → C6H12O6 + 6 O2.
- Respiració (universal): C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + energia (ATP).
- Cèl·lules eucariotes: Apareixen amb nucli, mitocòndries i cloroplasts. Segons la teoria simbiòtica de Lynn Margulis, les mitocòndries i els cloroplasts serien bacteris simbionts.
Pluricel·lularitat i desenvolupament
- Organismes pluricel·lulars: Apareixen fa 700 Ma. Les cèl·lules, en dividir-se, no se separen i formen pilotes massisses.
- Teoria de la Recapitulació: L’ontogènia (desenvolupament de l’embrió) reprodueix de forma resumida la filogènia (evolució de l’espècie).
- Epigenètica: Estudia com la informació genètica guia el desenvolupament dels embrions.
- Cultura: Els homínids creen una nova capa evolutiva allargant la infància.
Els cinc regnes
- Moneres: Bacteris i cianobacteris.
- Protoctists: Protozous i algues.
- Fongs: Cèl·lules eucariotes.
- Plantes: Cèl·lules eucariotes, pluricel·lulars, amb teixits, autòtrofs.
- Animals: Cèl·lules eucariotes, pluricel·lulars, amb teixits, heteròtrofs.
La revolució genètica
- Gen: Fragment d’ADN que conté la seqüència de bases per sintetitzar una proteïna. Es troben al nucli (eucariotes), citoplasma (bacteris), mitocòndries, cloroplasts i alguns virus.
- Genotip vs. Fenotip: El genotip és el conjunt de gens d'un individu; el fenotip és l'expressió d'aquests caràcters.
- Codi genètic: Regles que tradueixen la seqüència de nucleòtids de l'ARN a aminoàcids. El dogma central estableix: ADN → ARN missatger → Proteïna.
- Lleis de Mendel: Expliquen l'herència dels caràcters i la dominància/recessivitat dels gens.
- Mutacions: Creen diversitat d'al·lels. Tot i que sovint són perjudicials, poden influir en l'evolució (ex: membranes interdigitals en ànecs).
Biotecnologia
- Enginyeria genètica: Manipulació dels gens d'un organisme.
- ADN recombinant: Inserció d'un fragment d'ADN d'un organisme en un altre (ex: producció d'insulina en bacteris).
- Clonació: Obtenció d'individus genèticament idèntics mitjançant embrions o transferència nuclear.
- PCR: Tècnica per multiplicar ADN i permetre la seva anàlisi.
- Aliments transgènics: Organismes modificats genèticament per obtenir avantatges productius, tot i que generen debats ètics i de seguretat.