EL CICLO DE LA MATERIA A TRAVÉS DEL TIEMPO GEOLÓGICO

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EL CICLO DE LA MATERIA A TRAVÉS DEL TIEMPO GEOLÓGICO

La integración de varias reacciones en el ciclo de la materia da como resultado una producción equilibrada y un consumo equivalente de los elementos biológicamente importantes de la biosfera. Sin embargo, es probable que el ciclo de la materia haya operado sin cambios significativos durante al menos mil millones de años, hay buenas razones para creer que fue considerablemente diferente en un período temprano de la historia de la tierra, cuando los sistemas biológicos se estaban desarrollando en el planeta. Antes de la aparición de la vida, los principales componentes de los organismos vivos podrían haber estado presentes en la tierra primitiva en sus formas reducidas, ya que el oxígeno molecular estaba ausente de la atmósfera. La aparición de los sistemas vivos fue probablemente precedida por un largo período de síntesis química orgánica que implicó reacciones entre los componentes reducidos de la atmósfera que habían sido catalizados tanto por la luz ultravioleta como por los rayos. Los productos de estas reacciones se acumularon y experimentaron nuevas reacciones en los océanos primitivos. Se han reproducido en laboratorio. Cuando los supuestos componentes de la atmósfera de la tierra primitiva (metano, amoníaco, agua) se exponen a irradiación de luz ultravioleta o descarga eléctrica, se formará una amplia gama de compuestos orgánicos. Bajo las condiciones reductoras que prevalecieron y en ausencia de organismos vivos, estos compuestos se habrían acumulado en la tierra primitiva. La formación de compuestos orgánicos y agregados moleculares aún más complejos como resultado de interacciones químicas eventualmente resultó en el desarrollo de sistemas autoduplicados, por lo que la evolución biológica comenzó su curso. Los primeros sistemas vivos probablemente no solo tenían capacidades sintéticas muy limitadas, sino que dependían de reacciones fermentativas para la generación de energía. Con su crecimiento y expansión, la reserva preexistente de materias primas orgánicas se agotó gradualmente y favoreció la aparición de organismos con un grado creciente de capacidad sintética. En una etapa relativamente temprana de esta evolución bioquímica primaria, el suministro de compuestos orgánicos ricos en energía debe haberse vuelto limitante y, por lo tanto, el curso posterior de la evolución biológica dependió de la adquisición por parte de algunos organismos de la capacidad de utilizar la luz como fuente de energía. El desarrollo de un mecanismo para la realización de la fotosíntesis fue, por tanto, uno de los primeros y más importantes pasos de la evolución bioquímica. La evolución temprana de los organismos fotosintéticos culminó con la aparición de formas como las bacterias verdes azuladas que pudieron utilizar el agua como reductor para la asimilación fotosintética de CO2.

B. (5 points) Answer the following questions:

a) What is described throughout the text?

The cycle of matter through geological time.

b) In what oxidation state were the elements in the primitive world?

The principal constituents of living organisms could have been present on the primitive earth in their reduced forms, for molecular oxygen was absent from the atmosphere.

c) What happened in the period before the emergence of life?

Prior to the emergence of life, the principal constituents of living organisms could have been present on the primitive earth in their reduced forms, for molecular oxygen was absent from the atmosphere.

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