Teoría sobre el origen del oxígeno molecular en la tierra

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Teoría sobre el origen del oxígeno molecular en la tierra
« en: Lunes 02 Mayo 2005 23:54:49 pm »
Para este caso, existe una sola teoría general aceptada —aunque todavía bajo discusión— entre los científicos, la cual plantea que el oxígeno molecular en la Tierra se originó a partir de la fotosíntesis de las cianobacterias ancestrales. Antes de desarrollar esta teoría es importante repasar el origen del elemento oxígeno en la Tierra. Lazcano-Araujo habla de la evolución química en la Tierra y plantea la fusión de los átomos de hidrógeno a elevadas temperaturas para formar nuevos átomos: inicialmente dos átomos de hidrógeno más dos neutrones dieron lugar a un átomo de helio, y luego el carbono se originó a partir de helio y berilio (formado por dos átomos de helio), y posteriormente el oxígeno se forma a partir de átomos de helio y carbono.
    El átomo de oxígeno fue uno de los primeros en formarse en el proceso de evolución química, sin embargo la forma diatómica molecular (O2) tardaría en aparecer porque la mayor parte del oxígeno se encontraba asociado a otros elementos (H, C, N, metales, etc.), y en este estado no era reactivo ni podía ser usado como aceptor final de electrones en las cadenas metabólicas.

    Para describir el modelo de las cianobacterias, es necesario situarse en un planeta Tierra que ya posee grandes cantidades de agua, donde habitan microorganismos heterótrofos y fotosintéticos distribuidos en diferentes profundidades, y por lo tanto con diferentes características ecológicas.

    En este planeta primitivo ya existía una atmósfera de carácter fuertemente reductor (totalmente reductor), debido a la heterogeneidad de la mezcla gaseosa que la componía, en la cual los procesos metabólicos eran simples, anaerobios y de baja eficiencia energética. Las cianobacterias son un grupo de microorganismos procariotas fotosintéticos, cercano a las algas (bajo algunas clasificaciones se encuentran clasificadas como algas verde–azules) por la presencia de pigmentos fotosintéticos clorofílicos que, mediante la acción de la luz, catalizan la siguiente reacción:

luz nCO2 + nH2O > (HCHO)n + nO2

    Esta reacción muestra el origen del oxígeno molecular a partir de la ruptura de las moléculas de agua, y de esta forma se fue aportando —durante millones de años— el O2 a la atmósfera, incrementando su concentración hasta cambiar su carácter de reductora a oxidante. Si bien la teoría de las cianobacterias plantea que este mecanismo fue el responsable de la presencia del O2 en la atmósfera, evidencias experimentales han mostrado que puede no ser el único: la incidencia de la radiación ultravioleta produce la fotodegradación de la molécula de agua, que genera una cierta porción de oxígeno molecular, sin embargo ésta no debió ser muy significativa porque la longitud de onda necesaria para la fotodegradación del agua (ë < 210 nm) es la misma que absorbe el oxígeno, y por lo tanto la reacción se detiene en poco tiempo.

    La capa de ozono en la Tierra se formó como consecuencia de la aparición del oxígeno molecular atmosférico, puesto que las moléculas de oxígeno que se encontraban a mayor altura fueron alcanzadas por la radiación ultravioleta produciendo una molécula triatómica de oxígeno (O3), denominada ozono. La acumulación del ozono sería otro de los factores que marcó el rumbo de la evolución orgánica en la Tierra, ya que esta capa actúa como un filtro muy eficiente de la radiación UV,1 dañina para el DNA de los organismos vivos.


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Desconectado Paco Bnk

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Re: Teoría sobre el origen del oxígeno molecular en la tierra
« Respuesta #1 en: Domingo 06 Diciembre 2009 14:54:38 pm »
Joder David, y yo justamente ayer preguntandote por messenger sobre este tema :aplause: :aplause: :aplause: :aplause: :aplause: :aplause:


Aquí esta todo lo que quería saber, para otra vez ya se, busco primero por meteored  ;D

un abrazo
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pannus

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Re: Teoría sobre el origen del oxígeno molecular en la tierra
« Respuesta #2 en: Domingo 06 Diciembre 2009 15:10:48 pm »
la incidencia de la radiación ultravioleta produce la fotodegradación de la molécula de agua, que genera una cierta porción de oxígeno molecular, sin embargo ésta no debió ser muy significativa porque la longitud de onda necesaria para la fotodegradación del agua (ë < 210 nm) es la misma que absorbe el oxígeno, y por lo tanto la reacción se detiene en poco tiempo.

Luego el fenómeno se puede descartar porque sufre una retroalimentación negativa, con lo que la fotosíntesis quedaría como agente principal en la génesis del O2, ¿no?

Desconectado fobitos

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Re: Teoría sobre el origen del oxígeno molecular en la tierra
« Respuesta #3 en: Domingo 06 Diciembre 2009 15:15:02 pm »
Exacto Pannus,fueron esas algas azules que aun todavia existen en algunos sitios (esas algas azules se llaman estromatolitos) las que con su fotosintesis llenaron primero los oceanos y luego la atmósfera de oxigeno.Sin estas primigenias "plantas",no habría vida terrestre, no por la ausencia de oxigeno en el aire sino por la radiacion UV que llegaría a la superficie,de ahi que la vida surgiera en los oceanos,donde el agua protegia a los seres vivos de esta radiación.

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pannus

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Re: Teoría sobre el origen del oxígeno molecular en la tierra
« Respuesta #4 en: Domingo 06 Diciembre 2009 15:18:39 pm »
Curiosamente, este preciado oxígeno que nos traen los vientos del Guadarrama era puro veneno hasta que la evolución dotó de mitocondrias a las células y aprovecharon la oxidación como fuente de energía.

Desconectado metragirta

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Re: Teoría sobre el origen del oxígeno molecular en la tierra
« Respuesta #5 en: Domingo 06 Diciembre 2009 16:07:02 pm »
Si bien la teoría de las cianobacterias plantea que este mecanismo fue el responsable de la presencia del O2 en la atmósfera, evidencias experimentales han mostrado que puede no ser el único: la incidencia de la radiación ultravioleta produce la fotodegradación de la molécula de agua, que genera una cierta porción de oxígeno molecular, sin embargo ésta no debió ser muy significativa porque la longitud de onda necesaria para la fotodegradación del agua (ë < 210 nm) es la misma que absorbe el oxígeno, y por lo tanto la reacción se detiene en poco tiempo.


Se sabe que antes de la explosión de las cianobacterias la concentración de oxígeno en la atmósfera era del aprox del 1 %, precisamente mediante fotodisociación de H2O.
"No soy escéptico porque no quiera creer, sino porque quiero saber" ~Michael Shermer~
Javier.
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Re: Teoría sobre el origen del oxígeno molecular en la tierra
« Respuesta #6 en: Lunes 07 Diciembre 2009 00:09:16 am »
Curiosamente, este preciado oxígeno que nos traen los vientos del Guadarrama era puro veneno hasta que la evolución dotó de mitocondrias a las células y aprovecharon la oxidación como fuente de energía.

No sabía eso de las mitocondrias,eres un libro abierto compi jeje.

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pannus

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Re: Teoría sobre el origen del oxígeno molecular en la tierra
« Respuesta #7 en: Lunes 07 Diciembre 2009 00:29:04 am »
Curiosamente, este preciado oxígeno que nos traen los vientos del Guadarrama era puro veneno hasta que la evolución dotó de mitocondrias a las células y aprovecharon la oxidación como fuente de energía.

No sabía eso de las mitocondrias,eres un libro abierto compi jeje.

Joder, pa una cosa que aprendí de 3º BUP...  :P

Desconectado Vaqueret di Rondó

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Re: Teoría sobre el origen del oxígeno molecular en la tierra
« Respuesta #8 en: Lunes 07 Diciembre 2009 02:06:09 am »
Off topic:

Lo curioso de las mitocondrias es que NO son un órgano de una célula, sino más bien una célula dentro de otra. Es como si fuese una asociación de 2 células, cada una con su propio ADN, ARN, proteinas, etc...
Así que ¡Ole! por esa asociación tan fructífera... si no se les hubiese ocurrido, nosotros no existiríamos.