Organisme: diferència entre les revisions
Aparença
Contingut suprimit Contingut afegit
Cap resum de modificació Etiquetes: escolar editor visual |
Contingut canviat per «miniatura|Aquesta cèl·lula d'''[[Escherichia coli'' és un exemple de microorganisme procariota.]] Fitxer:Fungi in Born...». Etiquetes: Substitució escolar editor visual |
||
Línia 2: | Línia 2: | ||
[[Fitxer:Fungi in Borneo.jpg|miniatura|Un [[bolet]] [[polipor]] té una relació de parasitisme amb el seu hoste.]] |
[[Fitxer:Fungi in Borneo.jpg|miniatura|Un [[bolet]] [[polipor]] té una relació de parasitisme amb el seu hoste.]] |
||
[[Fitxer:Ericoid mycorrhizal fungus.jpg|miniatura|Un fong [[micorriza]] ericoid]] |
[[Fitxer:Ericoid mycorrhizal fungus.jpg|miniatura|Un fong [[micorriza]] ericoid]] |
||
Upenepenepenepenepenp |
|||
{{sfn|Taylor|2003|p=41}}) és, en [[biologia]], és un conjunt d'[[àtoms]] i [[molècules]] que forma una estructura material molt organitzada i complexa. En aquesta estructura intervenen jsxh sigxsssxhxshkxshtemes de comunicació molecular, que es relaciona amb el [[medi ambient]] mitjançant un intercanvi de [[matèria]] i [[energia]] d'una forma ordenada i que exerceix les funcions bàsiques de la [[vida]] ([[nutrició]], [[relació]] i[[reproducció]]). D'aquesta manera, els organismes actuen i funcionen per si mateixos sense perdre el seu nivell estructural fins a la seva mort.<ref> K. H. Nealson; P. G. Conrad (1999). [http://journals.royalsociety.org/content/7r10hqn3rp1g1vag/ "Life: past, present and future"], ''Philosophical Transactions of the Royal Society B'', Vol. 354, núm. 1392, p. 1923-1939, DOI: 10.1098/rstb.1999.0532.</ref> |
|||
Tots els organismes estan constituïts per [[Cèl·lula|cèl·lules]].{{sfn|Taylor|2003|p=40}} En l'interior de les cèl·lules es realitzen les seqüències de reaccions químiques necessàries per a la vida. A l'interior d'aquestes es realitzen les seqüències de reaccions químiques, catalitzades per enzims, necessàries per a la vida. |
|||
La [[classificació científica]] en biologia considera als organismes com a sinònim de '''vida a la Terra'''. De totes les espècies d'organismes que han existit en algun moment, avui en dia solament estan vives menys de l'1%, estant la resta [[extinció|extingides]].{{sfn|Taylor|2003|p=41}} |
|||
== Etimologia == |
|||
El terme organisme prové del [[grec antic]] ''ὄργανον'' - ''organon'' "organ, instrument, estri". |
|||
== Classificació dels organismes == |
|||
Basant-nos en el tipus cel·lular, els organismes es poden dividir en els grups dels [[procariota|procariotes]] i dels [[eucariota|eucariotes]]. Els procariotes representen dos [[domini taxonòmic|dominis]] separats, els [[eubacteri]]s i els [[arqueobacteri]]s. Els organismes eucariotes, amb un [[nucli cel·lular]] embolcallat per una membrana, també contenen [[orgànul]]s, com els [[mitocondri]]s i (en plantes) els [[plastidi]]s, generalment considerats com a derivats d'un bacteri [[Teoria endosimbiòtica|endosimbiòtic]].<ref name=cavaliersmith1987>T.Cavalier-Smith (1987) The origin of eukaryote and archaebacterial cells, Annals of the New York Academy of Sciences 503, 17–54</ref> Els [[fongs]], els [[animals]] i les plantes són exemples de grups eucariotes. |
|||
Recentment s'ha proposat un nou [[clade]], els [[neomur]]s, que engloba els arqueobacteris i els eucariotes. Es creu que els neomurs van evolucionar a partir d'eubacteris, més específicament a partir d'[[actinobacteri]]s.<ref name=cavaliersmith2002>T. Cavalier-Smith (2002) The neomuran origin of archaebacteria, the negibacterial root of the universal tree and bacterial megaclassification. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 52, 7–76</ref> |
|||
Els organismes es classifiquen en [[regne (biologia)|regnes]]. La classificació més estesa és la de cinc regnes:{{sfn|Brunie|2000|p=9}} |
|||
* [[Monera]], són els organismes més senzills, amb [[Cèl·lula procariota|cèl·lules procariotes]]. N'hi ha descrites unes 25.000 espècies |
|||
* [[Protista|Protoctists]]. [[organisme unicel·lular|Unicelul·lars]], però amb [[nucli cel·lular|nucli]] diferenciat. [[Cèl·lula eucariota|Cèl·lules eucariotes]]. Amb unes 150.000 espècies descrites. |
|||
* [[Fong]]s amb 100.000 espècies. |
|||
* [[Planta|Plantes]] amb unes 350.000 espècies. |
|||
* [[Animals]] el més nombrós amb més de 2 milions d'espècies descobertes i entre 30 i 100 milions d'espècies en total estimades.{{sfn|Brunie|2000|p=6}} |
|||
La classificació permet l'estudi del món natural i entendre les relacions entre espècies.{{sfn|Taylor|2003|p=40}} |
|||
== Principals característiques dels organismes == |
|||
[[Fitxer:Burkholderia cepacia.jpg|miniatura|La [[reproducció]] és una característica bàsica dels éssers vius. A la part superior de la figura s'aprecia un bacteri reproduint per fissió binària.]] |
|||
És fàcil, habitualment, decidir si alguna cosa està viu o no. Això és degut al fet que els éssers vius comparteixen molts atributs. Així mateix, la vida pot definir segons aquestes propietats bàsiques dels éssers vius, que ens permeten diferenciar de la matèria inert o inorgànica:<ref>T. Audesirk i col. (2003) [http://books.google.cat/books?id=uO48-6v7GcoC "Biología: La vida en la tierra"], Pearson Educación, {{ISBN|970-26-0370-6}}</ref><ref> J.S Raiman; Ana M. González, [http://www.biologia.edu.ar/introduccion/3intro.htm "Seres Vivos"], Hipertextos de Área de Biología, Universidad Nacional del Nordeste (Pàgina web). Consultat el 21 de febrer de 2009.</ref><ref>[http://library.thinkquest.org/C003763/index.php?page=origin06 "What is Life?"] Oracle ThinkQuest Educational Fundation. Consultat el 21 de febrer de 2009.</ref><ref>N. Strobel (2007) [http://www.astronomynotes.com/lifezone/s3.htm ''Astronomy Notes''], McGraw Hill, {{ISBN|0-07-723574-6}}</ref> |
|||
* Organització. Es componen de cèl·lules; les unitats bàsiques d'un organisme són les cèl·lules. Un organisme pot estar compost d'una sola cèl·lula (unicel·lular) o per moltes (pluricel·lular). |
|||
* [[Homeòstasi]]. Els organismes mantenen un equilibri intern, per exemple, controlen activament la seva pressió osmòtica i la concentració d'electròlits. |
|||
* [[Irritabilitat]]. Reaccionen a estímuls; la irritabilitat és una reacció davant estímuls externs. Una resposta pot ser de moltes formes, per exemple, la contracció d'un organisme unicel·lular quan és tocat o les reaccions complexes que impliquen els sentits en els animals superiors. |
|||
* [[Metabolisme]]. Creixen i es desenvolupen. Els organismes consumeixen energia per convertir els nutrients en components cel·lulars (anabolisme) i alliberen energia al descompondre la matèria orgànica (catabolisme). |
|||
* Desenvolupament. Regulen els seus processos metabòlics i de desenvolupament. Els organismes augmenten de mida en adquirir i processar els nutrients. Moltes vegades aquest procés no es limita a l'acumulació de matèria sinó que implica canvis importants. |
|||
* [[Reproducció]]. És l'habilitat de produir còpies similars de si mateixos, tant asexualment a partir d'un únic progenitor, com sexualment a partir d'almenys dos progenitors. |
|||
* [[Adaptació]]. Les poblacions i els individus evolucionen i s'adapten a l'ambient. |
|||
=== Els virus, un cas especial === |
|||
[[Fitxer:Rotavirus !.jpg|miniatura|Il·lustració per ordinador d'una partícula d'un virus]] |
|||
{{principal|virus}} |
|||
Tot i que els [[virus]] compleixen amb tres d'aquestes característiques, no tenen metabolisme. Tanmateix, si considerem que la característica bàsica d'un ésser viu és l'evolució biològica, també els virus podrien ser considerats éssers vius. Si un virus es troba a l'exterior d'un altre ésser viu té la mateixa condició que un ésser inert, ja que no fan cap de les funcions bàsiques dels sers vius: no s'alimenten, no respiren, no creixen i no es mouen. Per contra, si es posen en contacte amb una planta, bacteri o animal entren en acció, infectant les cèl·lules de l'organisme hoste. Els virus existeixen amb un únic objectiu: reproduir-se prenent el control sobre una cèl·lula hoste. Hi ha cert consens, tanmateix, en no considerar-ho formes vives tot i que encara hi ha qui discrepa sobre la qüestió. Com es veu tot depèn de què es considera a l'hora de definir la vida. Per a més informació vegeu: '''[[Vida#Definicions de Vida|definicions de vida]]'''<ref name="xtec">{{ref-web|url=http://www.xtec.es/~dnavarr7/virus.htm |títol=Els virus |consulta=12 febrer 2012 |obra= |editor=Xtec.cat |data= |llengua= }}</ref> |
|||
== Estructura == |
|||
Tots els organismes consisteixen en unitats monomèriques anomenades cèl·lules; alguns contenen una única cèl·lula (organismes unicel·lulars) i altres contenen dues o més d'aquestes unitats (organismes [[pluricel·lular]]s). Els organismes pluricel·lulars són capaços d'especialitzar cèl·lules per a dur a terme funcions específiques, a un grup d'aquestes cèl·lules se l'anomena [[teixit (biologia)|teixit]]. Hi ha quatre tipus bàsics de teixit: l'[[epiteli]], el [[teixit nerviós]], el [[múscul|teixit muscular]] i el [[teixit connectiu]]. Diversos tipus de teixit treballen conjuntament per a formar un [[òrgan (anatomia)|òrgan]] per a produir una funció determinada (com el batec de la sang per part del cor o la barrera respecte a l'entorn que genera la [[pell]]). Aquest patró continua a un nivell més elevat amb nombrosos òrgans funcionant com a un [[sistema biològic|sistema d'òrgans]] per a permetre la [[sistema reproductor|reproducció]], la [[sistema digestiu|digestió]], etc. Molts organismes pluricel·lulars comprenen nombrosos sistemes d'òrgans que es coordinen per tal de permetre la vida. |
|||
[[Fitxer:Plagiomnium affine laminazellen.jpeg|miniatura|Cèl·lules vegetals. Dins d'aquestes i en color verd s'aprecien els [[cloroplast]]s.]] |
|||
=== La cèl·lula === |
|||
{{AP|cèl·lula}} |
|||
La teoria cel·lular, proposada l'any [[1839]] per [[Matthias Jakob Schleiden|Schleiden]] i [[Theodor Schwann|Schwann]], estableix que tots els organismes estan compostos d'una o més cèl·lules, i que totes les cèl·lules provenen d'altres cèl·lules preexistents. Totes les funcions vitals d'un organisme succeeixen dins de les cèl·lules, i les cèl·lules contenen informació hereditària necessària per a les funcions de regulació de la cèl·lula i per transmetre informació a la següent generació de cèl·lules. |
|||
Totes les cèl·lules tenen una [[membrana plasmàtica]] que les envolta, que separa el seu interior del [[medi ambient]], i regula l'entrada i sortida de compostos mantenint d'aquesta manera el [[potencial de membrana]]. També tenen un [[citoplasma]] salí que constitueix la major part del volum de la cèl·lula, i material hereditari (ADN i ARN). |
|||
Segons la localització i l'organització de l'ADN es distingeixen dos tipus de cèl·lules: |
|||
* Cèl·lules [[procariotes]] (dels organismes procariotes), que no tenen [[membrana nuclear]]; per la qual cosa, l'ADN no està separat de la resta del [[citoplasma]]. |
|||
* Cèl·lules [[eucariotes]] (dels organismes eucariotes), que tenen un nucli ben definit amb un embolcall que amaga l'ADN, i que està organitzat en [[cromosomes]]. |
|||
Totes les cèl·lules comparteixen diverses habilitats: |
|||
* Reproducció per divisió cel·lular ([[fissió binària]], [[mitosi]] o [[meiosi]]). |
|||
* Ús d'enzims i d'altres proteïnes codificades per gens de l'ADN i construïdes via un [[ARN missatger]] en els [[ribosomes]]. |
|||
* Metabolisme, incloent l'obtenció dels components constructius de la cèl·lula i energia i l'excreció de residus. El funcionament d'una cèl·lula depèn de la seva capacitat per extreure i utilitzar l'energia química emmagatzemada en les molècules orgàniques. Aquesta energia s'obté a través de les cadenes metabòliques. |
|||
* Resposta a estímuls externs i interns, per exemple, canvis de temperatura, [[pH]] o nivells de nutrients. |
|||
=== Simetria corporal === |
|||
Disposició de les estructures corporals respecte d'algun eix del cos. Es classifiquen en: |
|||
* [[Asimetria|Asimètrics]]: són els que no tenen una forma definida, com l'[[ameba]]. |
|||
* [[Simetria radial|Radial]]: és presentada per organismes en forma de roda o cilindre i les seves parts corporals parteixen d'un eix o punt central. Exemple: les [[garota|garotes]] i les [[estrella de mar|estrelles de mar]]. |
|||
* [[Simetria bilateral|Bilateral]]: la presenta la majoria dels éssers vius, és aquella en la qual en passar un eix pel centre del cos s'obtenen dues parts equivalents. Exemple: els [[vertebrats]]. |
|||
== Composició química dels éssers vius == |
|||
[[Fitxer:Amoebe.jpg|miniatura|El protista ''[[Amoeba proteus]]'' (ameba) és un organisme eucariota que viu lliure en aigua dolça. Mesura unes 500 μm.]] |
|||
Els organismes són sistemes físics que es mantenen per una sèrie constant de reaccions químiques complexes, organitzades de manera que promouen la reproducció i, en alguna mesura, la sostenibilitat i la supervivència.<ref>J. A. Tuszynski i M. Kurzynski (2003) [http://books.google.cat/books?id=xD9SdyfoDAkC "Introduction to Molecular Biophysics"], ''CRC Press'', {{ISBN|9780849300394}}</ref> Els éssers vius estan integrats per molècules inanimades; quan s'examinen individualment aquestes molècules s'observa que s'ajusten a totes les lleis físiques i químiques que regeixen el comportament de la matèria inert i les reaccions químiques són fonamentals a l'hora d'entendre els organismes, però és un error [[reduccionisme|reduccionista]] considerar la biologia des d'un punt de vista exclusivament des de la [[física]] o la [[química]]. També hi té un paper important la interacció amb els altres organismes i amb el [[medi ambient]]. De fet, algunes branques de la biologia, per exemple l'[[ecologia]], estan molt allunyades d'aquesta manera d'entendre els éssers vius. |
|||
Els organismes són sistemes físics oberts, ja que intercanvien [[matèria]] i [[energia]] amb el seu entorn. Encara que són unitats individuals de vida no estan aïllats del medi ambient que els envolta; per funcionar absorbeixen i desprenen constantment matèria i energia. Els éssers autòtrofs produeixen energia útil, en forma de compostos orgànics, a partir de la [[llum]] del [[sol]] o de compostos inorgànics, mentre que els [[heteròtrofs]] utilitzen compostos orgànics del seu entorn. |
|||
=== Elements químics === |
|||
La [[matèria]] que compon els organismes està formada en un 95% per quatre [[àtoms]] que són el [[carboni]], [[hidrogen]], [[oxigen]] i [[nitrogen]], a partir dels quals es formen les [[molècules]] biològiques:<ref name="Lehninger">David L. Nelson; Michael M. Cox (2001) ''Lehninger. Principios De Bioquímica'', Ediciones Omega, {{ISBN|9788428212083}}</ref><ref>[http://www.upo.es/depa/webdex/biocel/ Apuntes del Área de Biología Celular], Universidad Pablo de Olavide, Consultat el 28-01-2008.</ref> |
|||
* Molècules orgàniques o [[biomolècula|biomolècules]]: [[àcids nucleics]], les [[proteïnes]], els [[glúcid]]s i els [[lípid]]s. |
|||
* [[Molècula inorgànica|Molècules inorgàniques]]: [[Aigua]], [[Sals minerals]] i gasos. |
|||
Aquestes molècules es repeteixen constantment dins dels éssers vius, pel que l'origen de la vida procedeix d'un antecessor comú fa molts milions d'anys aparegut sobre la [[Terra]]. Seria molt improbable que hagin aparegut independentment dos éssers vius amb les mateixes molècules orgàniques.<ref>Doolittle, W. Ford (2000). [http://shiva.msu.montana.edu/courses/mb437_537_2004_fall/docs/uprooting.pdf "Uprooting the tree of life"]. ''Scientific American'', febrer de 2000, 282 (6): 90–95. {{pdf}}</ref><ref>[http://130.14.29.110/Taxonomy/Utils/wprintgc.cgi?mode=c NCBI: "The Genetic Codes", Recull d'Andrzej (Anjay) Elzanowski i Jim Ostell]</ref> S'han trobat biomarcadors en roques que indicaven una antiguitat de fins a 3.500 milions d'anys, de manera que la vida podria haver sorgit sobre la Terra fa, aproximadament, entre 3.800 i 4.000 milions d'anys.<ref name="schopf2006">J. William Schopf (2006) [http://gs.wustl.edu/publications/elements/e2_4/e2_4_art_schopf.pdf "The First Billion Years: When Did Life Emerge?"], ''Elements'', Vol. 2; núm. 4; p. 229-233; DOI: 10.2113/gselements.2.4.229 {{pdf}}</ref><ref name="cavalier-smith2006">Thomas Cavalier-Smith; Martin Brasier; T. Martin Embley (2006) [http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1626534 "Introduction: how and when did microbes change the world?"], ''Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci'', Vol. 361(1470), p. 845–850, DOI: 10.1098/rstb.2006.1847.</ref><ref name="allwood2006">A.C. Allwood; M.R. Walter; B.S. Kamber; C.P. Marshall; I.W. Burch (2006), [http://www.nature.com/nature/journal/v441/n7094/abs/nature04764.html "Stromatolite reef from the Early Archaean era of Australia"], ''[[Nature]]'' 441, 714-718.</ref><ref name="brasier2006">M. Brasier; N. McLoughlin; O. Green; D. Wacey (2006) [http://physwww.mcmaster.ca/~higgsp/3D03/BrasierArchaeanFossils.pdf "A fresh look at the fossil evidence for early Archaean cellular life"], ''Phil. Trans. R. Soc. B'', No. 361, p. 887-902, DOI: 10.1098/rstb.2006.1835. {{pdf}}</ref> |
|||
La matèria viva està constituïda per uns 60 elements, que representen gairebé tots els [[element químic|elements]] estables de la Terra amb l'excepció dels [[gasos nobles]]. Aquests elements es diuen bioelements o elements biogènics. Es poden classificar en dos tipus: primaris i secundaris. |
|||
* Els elements primaris són indispensables per a formar les biomolècules orgàniques ([[glúcids]], [[lípids]], [[proteïnes]] i [[àcids nucleics]]). Constitueixen el 96,2% de la matèria viva. Són el [[carboni]], l'[[hidrogen]], l'[[oxigen]], el [[nitrogen]], el [[fòsfor]] i el [[sofre]]. |
|||
* Els elements secundaris són tots els bioelements restants. N'hi ha de dos tipus: els indispensables i els variables. Entre els primers hi ha el [[calci]], el [[sodi]], el [[potassi]], el [[magnesi]], el [[clor]], el [[ferro]], el [[silici]], el [[coure]], el [[manganès]], el [[bor]], el [[fluor]] i el [[iode]]. |
|||
[[Fitxer:EscherichiaColi NIAID.jpg|miniatura|El [[bacteri]] ''[[Escherichia coli]]'' és un organisme procariota present en l'intestí dels éssers humans. Fa entre 1-4 μm.]] |
|||
L'element químic fonamental de tots els compostos orgànics és el carboni. Les característiques físiques d'aquest element, com ara la seva gran afinitat d'enllaç amb altres àtoms petits que inclouen altres àtoms de carboni, i la seva mida petita li permeten formar enllaços múltiples i el fan ideal com a base de la vida orgànica. És capaç de formar compostos petits que contenen pocs àtoms (per exemple, el [[diòxid de carboni]]) així com grans cadenes de molts milers d'[[àtoms]] anomenades macromolècules. Els enllaços entre àtoms de carboni són prou forts perquè les macromolècules siguin estables i prou febles com per ser trencats durant el [[catabolisme]]. Les macromolècules a base de silici, les [[silicones]], en condicions normals són pràcticament indestructibles, el que les descarten com a components d'un ésser viu. |
|||
=== Macromolècules === |
|||
{{AP|Biomolècula}} |
|||
Els compostos orgànics presents en la matèria viva mostren una enorme varietat i la major part d'ells són extraordinàriament complexos. Tot i això, les macromolècules biològiques estan constituïdes a partir d'un petit nombre de petites molècules fonamentals (monòmers), que són idèntiques en totes les espècies d'éssers vius. Totes les proteïnes estan constituïdes tan sols per 20 [[aminoàcids]] diferents i tots els [[àcids nucleics]] per quatre [[nucleòtid]]s. S'ha calculat que, aproximadament un 90% de tota la matèria viva, que conté molts milions de compostos diferents, està composta en realitat per unes 40 petites molècules orgàniques.<ref name=Leh /> |
|||
Per exemple, fins i tot en les cèl·lules més petites i senzilles, com el bacteri ''[[Escherichia coli]]'', hi ha uns 5.000 compostos orgànics diferents; entre ells, unes 3.000 classes diferents de proteïnes. I es calcula que en el cos humà pot haver fins a 5 milions de proteïnes diferents. A més a més, cap de les molècules proteiques d<nowiki>'</nowiki>''Escherichia coli'' és idèntica a alguna de les proteïnes humanes, encara que algunes d'elles actuïn de la mateixa manera.<ref name=Leh>Lehninger, A. L. (1976). ''Curso breve de bioquímica''. Omega, Barcelona. {{ISBN|84-282-0445-4}}</ref> |
|||
La major part de les macromolècules biològiques que componen els organismes poden classificar-se en un dels següents quatre grups: àcids nucleics, proteïnes, lípids i glúcids. |
|||
[[Fitxer:ADN animation (no animated).png|miniatura|esquerra|[[Doble hèlix]] d'ADN]] |
|||
[[Fitxer:1GZX Haemoglobin.png|miniatura|Una proteïna ([[hemoglobina]])]] |
|||
[[Fitxer:Phospholipids aqueous solution structures.svg|miniatura|Fosfolípids organitzats en [[liposoma]], [[micel·la]] i bicapa lipídica]] |
|||
[[Fitxer:D-glucose-chain-3D-balls.png|miniatura|Un glúcid (glucosa)]] |
|||
=== Àcids nucleics === |
|||
Els àcids nucleics ([[ADN]] i [[ARN]]) són macromolècules formades per seqüències de [[nucleòtid]]s que els éssers vius utilitzen per emmagatzemar informació. Dins de l'àcid nucleic, un [[codó]] és una seqüència particular de tres nucleòtids que codifica un [[aminoàcid]] particular, mentre que una seqüència d'aminoàcids forma una [[proteïna]]. |
|||
=== Proteïnes === |
|||
Les proteïnes són macromolècules formades per seqüències d'aminoàcids que a causa de les seves característiques químiques es pleguen d'una manera específica i així realitzen una funció particular. Es distingeixen les següents funcions proteiques: |
|||
* [[Enzim]]s, que catalitzen les reaccions metabòliques. |
|||
* Proteïnes estructurals, per exemple, la [[tubulina]] i el [[col·lagen]]. |
|||
* Proteïnes reguladores, per exemple, la [[insulina]], l'[[hormona del creixement]] i els factors de transcripció que regulen el cicle de la cèl·lula. |
|||
* Proteïnes senyalitzadores i els seus receptors, com ara algunes [[hormones]]. |
|||
* Proteïnes defensives, com per exemple els anticossos del [[sistema immunitari]] i les [[toxines]]. Algunes vegades les toxines contenen aminoàcids inusuals com ara la [[canavanina]]. |
|||
=== Lípids === |
|||
Els [[lípid]]s formen la [[membrana plasmàtica]] que constitueix la barrera que limita l'interior de la cèl·lula i evita que les substàncies puguin entrar i sortir lliurement d'ella. En alguns organismes pluricel·lulars s'utilitzen també per emmagatzemar [[energia]] i per participar en la [[comunicació]] entre cèl·lules.<ref name=Berg>{{Ref-llibre |cognom=Berg |nom=J.M. |coautors=''i col.'' |títol=Bioquímica |url=http://books.google.cat/books?id=HRr4MNH2YssC&hl=ca |editorial=Reverté |lloc= |data=2008 |isbn=8429176004 }} </ref><ref>{{ref-publicació |autor=Fahy E, Subramaniam S., Brown H., Glass C., Merrill A., Murphy R., Raetz C., Russell D., Seyama Y., Shaw W., Shimizu T., Spener F., van Meer G., VanNieuwenhze M., White S., Witztum J., Dennis E. |article=A comprehensive classification system for lipids |url=http://www.jlr.org/cgi/content/full/46/5/839 |publicació=J Lipid Res |volum=46 |exemplar=5 |pàgines=839–61 |any=2005 |pmid=15722563 |doi=10.1194/jlr.E400004-JLR200}}</ref> |
|||
=== Glúcids === |
|||
Els [[glúcids]] (o [[hidrats de carboni]]) són el [[combustible]] bàsic de totes les cèl·lules. La [[glucosa]] està en la fase inicial d'una de les rutes metabòliques més primitives: la [[glucòlisi]]. També emmagatzemen energia en alguns organismes ([[midó]], [[glicogen]]), i són més fàcils de trencar que els lípids. També formen estructures esquelètiques duradores, com la [[cel·lulosa]] ([[paret cel·lular]] dels [[vegetals]]) o la [[quitina]] (paret cel·lular dels [[fongs]], i la [[cutícula]] dels [[artròpodes]]).<ref name="biology">{{ref-llibre |cognom=Campbell |nom=N.A. |pàgines= |títol=Biology |editor=4a edició|editorial=Benjamin Cummings |lloc= Nova York|data=1996 |isbn=0-8053-1957-3 }} </ref> |
|||
== Origen de la vida == |
|||
{{AP|Origen de la vida}} |
|||
La Terra es va formar al mateix temps que el Sol i que la resta del sistema solar, fa uns 4.570 milions d'anys. S'han trobat biomarcadors en roques amb una antiguitat de fins a 3.500 milions d'anys, de manera que la vida podria haver sorgit sobre la Terra fa 3.800-4.000 milions d'anys.<ref name="schopf2006" /><ref name="cavalier-smith2006" /><ref name="allwood2006" /><ref name="brasier2006" /> Amb les condicions de la Terra primitiva (o en l'espai exterior i portats per meteorits)<ref name="kvenvolden1970">Kvenvolden K. ''et al'' (1970). "Evidence for extraterrestrial amino-acids and hydrocarbons in the Murchison meteorite", ''[[Nature]]'', núm. 228, p.923-926.</ref> van poder formar les biomolècules més senzilles. Aquestes inclouen aminoàcids, nucleòtids i fosfolípids, que poden acoblar espontàniament sota determinades condicions. |
|||
[[Fitxer:Stromatolites.jpg|miniatura|Es coneixen [[estromatòlit]]s com els que formen les actuals [[cianobacteris]] amb una antiguitat de fins a 3.500 milions d'anys.<ref name="allwood2006" />]] |
|||
A partir d'aquests monòmers es formarien les proteïnes, àcids nucleics i membranes que constituirien les protocèl·lules. No obstant això, aquí sorgeix un problema: les proteïnes són excel·lents catalitzadors de reaccions químiques, però no poden emmagatzemar informació genètica, és a dir, la informació necessària per a la síntesi d'una altra proteïna. Per la seva banda, els àcids nucleics emmagatzemen informació genètica, però per a la seva duplicació necessiten enzims, és a dir, de proteïnes. Això planteja el dilema de què van ser primer, les proteïnes (models del metabolisme primer) o els àcids nucleics (models dels gens primer). Segons el primer dels models, l'emergència d'un metabolisme primitiu va poder preparar un ambient propici per a la posterior aparició de la replicació dels àcids nucleics, com postula, per exemple, la teoria del món de ferro-sulfur.<ref>William Martin i Michael J. Russell (2003). [http://www.gla.ac.uk/projects/originoflife/html/2001/pdf_files/Martin_&_Russell.pdf "On the origins of cells: a hypothesis for the evolutionary transitions from abiotic geochemistry to chemoautotrophic prokaryotes, and from prokaryotes to nucleated cells"], ''Philosophical Transactions of the Royal Society of London'', 358, p. 59-85. {{pdf}}</ref> Al segon dels models s'enquadra la hipòtesi del món d'ARN,<ref>R.D. Knight (2002). "Genetic Code Evolution in the RNA World and Beyond", a L.F. Landweber i E. Winfree. ''Evolution as Computation: DIMACS Workshop'', p. 160-178, Springer, {{ISBN|3540667091}}</ref> que es basa en l'observació que algunes seqüències d'ARN poden comportar-se com enzims. Aquest tipus de compost s'anomena ribozims, és a dir un enzim constituïda per àcid ribonucleic. Segons aquesta hipòtesi, l'origen dels components moleculars i cel·lulars de la vida implicaria el següent: |
|||
* L'encadenament a l'atzar de nucleòtids per a formar molècules d'ARN va poder haver originat ribozms que serien capaços de autoreplicació i que podrien tenir mecanismes de autoinserció i autoeliminació de nucleòtids. |
|||
* Els processos de selecció natural per a una major diversitat i eficiència donarien lloc a ribozims que catalitza pèptids i després petites proteïnes, ja que aquests compostos són millors catalitzadors. D'aquesta manera va sorgir el primer ribosoma i comença la síntesi de proteïnes. |
|||
* Les proteïnes es converteixen en els biopolímers dominants i els àcids nucleics (ARN i ADN) queden restringits a un ús predominantment genòmic. |
|||
* Els fosfolípids, per la seva banda, poden formar espontàniament bicapes lipídiques, un dels dos components bàsics de la membrana cel·lular. Les membranes assistirien a la replicació i síntesi d'àcids nucleics i proteïnes d'acord amb dos possibles models: citoplasma dins i citoplasma fora. En aquest últim cas, els àcids nucleics i proteïnes evolucionarien a la part exterior de la membrana i només més tard es interioritzarien per formar les primeres cèl·lules.<ref>Thomas Cavalier-Smith (2001). "Obcells as Proto-Organisms: Membrane Heredity, Lithophosphorylation, and the Origins of the Genetic Code, the First Cells, and Photosynthesis", ''J. Mol. Evol.'', Vol. 53, p. 555–595, DOI: 10.1007/s002390010245</ref><ref>Gareth Griffiths (2007). "Cell evolution and the problem of membrane topology", ''Nature Reviews Molecular Cell Biology'', Vol. 8, p. 1018-1024</ref> |
|||
== Arbre filogenètic == |
|||
El següent diagrama mostra l'arbre filogenètic en [[regne (biologia)|regnes]] dels '''éssers vius''' tenint en compte les últimes dades moleculars. |
|||
{{Nivells estructurals de la vida}} |
|||
[[Fitxer:Phylogenetic tree-es.png|miniatura|500px|center|Un arbre filogenètico hipotètic de tots els organismes, basat en dades de seqüències genètiques de l'ARN 16S, mostrant la història evolutiva dels tres dominis de la vida, [[Bacteri]], [[Archaea]] i [[Eukarya]]. Proposat originàriament per Carl Woese.]] |
|||
== Referències == |
|||
{{referències}} |
|||
== Bibliografia == |
|||
* {{ref-llibre|cognom=Burnie|nom=David|títol=Enciclopedia ilustrada del reino animal|pàgines=|lloc=Madrid|editorial=Susaeta|any=2000|isbn=84-305-9931-2}} |
|||
* {{ref-llibre|cognom=Taylor|nom=Charles (coord.)|títol=El gran llibre de la ciència|lloc=Madrid|editorial=Todolibro|any=2003|isbn=84-8426-686-9}} |
|||
== Enllaços externs == |
|||
{{commonscat}} |
|||
* [http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/944790.stm BBCNews: 27 September, 2000, When slime is not so thick] Citat: "It means that some of the lowliest creatures in the plant and animal kingdoms, such as slime and amoeba, may not be as primitive as once thought" |
|||
* [http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=4742 "Scientists Discover Methane Ice Worms On Gulf Of Mexico Sea Floor" a ''SpaceRef.com'', (29 de juliol de 1997] (en anglès) |
|||
* [http://www.science.psu.edu/iceworms/iceworms.html The Eberly College of Science: Methane Ice Worms discovered on Gulf of Mexico Sea Floor] a ''science.psu.edu''. (en anglès) |
|||
* [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10840806 Artikel, 2000: Methane Ice Worms: Hesiocaeca methanicola. Colonizing Fossil Fuel Reserves] {{pdf}} (en anglès) |
|||
* [http://www.spaceref.com/news/viewnews.html?id=339 "Redefining Life as We Know it" a ''SpaceRef.com'' (4 de maig de 2001)] |
|||
* [http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/2585235.stm "Space bugs' grown in lab", a BBCNews (18 de desembre de 2002] |
|||
* [http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/3003946.stm "Ancient organism challenges cell evolution" a ''BBCNews'', (19 de juny de 2003)] |
|||
* [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Root "Taxonomy entry: root" a ''NCBI''] |
|||
* [http://www.species2000.org/ "Indexing the world's known species" a ''Species 2000'']. |
|||
* [http://www.abc.net.au/science/news/enviro/EnviroRepublish_828525.htm "The largest organism in the world may be a fungus carpeting nearly 10 square kilometers of an Oregon forest, and may be as old as 10500 years". a ''abc.net.''] |
|||
* [http://tolweb.org/tree/phylogeny.html "The Tree of Life" a ''tolweb.org'']. |
|||
* [http://www.scribd.com/doc/1016/Life-from-birth-to-death/ "Frequent questions from kids about life and their answers" a ''scribd.com''] |
|||
{{Organització biològica}} |
|||
{{1000 Ciència}} |
|||
{{Autoritat}} |
|||
{{Viccionari-lateral|organisme}} |
{{Viccionari-lateral|organisme}} |
||
Revisió del 16:20, 13 gen 2020