Aula 01: Origem da vida

Apresentao da disciplinaNome: Biologia Celular Carga horaria: 2 aulas semana Professora: Ms Iza de Oliveira

Ementa

A clula como unidade biolgica e sua evoluo. Membrana, citoesqueleto, ncleo, organelas, e diviso celular.

AvaliaoProva Escrita (individual): 6,0 Avaliao discente: 2,0 Atividades multidisciplinares: 2,0

Referencial Bibliogrfico

BRUCE, A. et AL. Fundamentos da Biologia Celular. 4ed. Porto Alegre: Artmed, 2006. De ROBERTIS, E.M.F.; HIB, J. Bases da Biologia Celular e Molecular. Rio de Janeiro, Ed. Guanabara Koogan, 2006.

De ROBERTIS, E.M.F.; HIB, J. Biologia Celular e Molecular. Rio de Janeiro, Ed. Guanabara Koogan, 2008.

BRUCE, A. et al.- Biologia Molecular da Clula - 5 ed., Porto Alegre: Artmed, 2010. GEOFFREY, G. M; HAUSMAN, R.E. A Clula: uma abordagem molecular. Porto Alegre: Artmed ed. 2007.

JUNQUEIRA e CARNERO. Biologia Celular e Molecular. Rio de Janeiro. Ed. Guanabara Koogam, 2008.

MAILLET, M. Biologia Celular. So Paulo, Ed. Santos. 2003. MALACINSKI, G.M. Fundamentos de Biologia Molecular. Rio de Janeiro, Ed. Guanabara Koogan, 2005.

POLLARD, T.D.; EARNSHAW, W.C. Biologia Celular. Rio de Janeiro. Elsevier, 2006.

Origem da vida

At meados do sc. XIX, acreditava-se que seres podiam surgir espontaneamente da matria no-viva. Hoje, sabe-se que um ser vivo surge somente atravs da reproduo. Biognese versus abiognese

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Defensores da abiognese Helmont Needham Aristteles William Harvey Isaac Newton Ren Descartes

Crticos da abiognese Redi Joblot Spallanzani Louis Pasteur

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Jan Baptista van Helmont(1577-1644)

(...)coloca-se, num canto sossegado e pouco iluminado, camisas sujas. Sobre elas espalham-se gros de trigo, e o resultado ser que, em 21 dias, surgiro ratos.

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Francesco Redi(1626-1697) Um dos primeiros a empregar o mtodo experimental Uma das principais evidncias da abiognese era o aparecimento espontneo de vermes em carne podre Hiptese de Redi: Os seres vermiformes que surgem na carne em putrefao so larvas, um estgio do ciclo de vida das moscas. As larvas devem surgir de ovos colocados por moscas, e no por gerao espontnea a partir da putrefao da carne

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Meados do sculo XVII: descoberta dos micrbios(Antonie van Leeuwenhoek) Reanimao da hiptese da gerao espontnea Os abiogenistas achavam que seres to pequenos e simples como os micrbios no se reproduziam, surgindo por gerao espontnea

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Louis Joblot(1645-1723) Em 1711, ferveu um caldo nutritivo base de carne e repartiu-o entre duas sries de frascos: uns abertos e outros tampados com pergaminho Aps alguns dias, os frascos abertos estavam repletos de micrbios, enquanto os frascos tampados continuavam inalterados.

Concluso de Joblot: Os micrbios surgiam de sementes provenientes do ar, e no por gerao espontnea a partir do caldo

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John Needham(1713-1781) Hiptese da gerao espontnea ganha novo impulso Colocou caldo nutritivo em diversos frascos, fervendo-os por 30 min e tampou os frascos com rolhas Depois de alguns dias, os caldos estavam repletos de micrbios. Argumentou ento que os seres presentes nos caldos surgiram por gerao espontnea.

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Lazzaro Spallanzani(1729-1799) Realizou experimentos semelhantes aos de Needham, mas obteve resultados diferentes As infuses preparadas por Spallanzani, muito bem fervidas e cuidadosamente arrolhadas, continuaram livre de micrbios

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Needham versus Spallanzani Argumento de Spallanzani: Needham no ferveu o caldo por tempo suficiente ou no vedou os frascos de forma eficiente Resposta de Needham: A fervura por tempo prolongado destrua a fora vital presente no caldo

Franois Appert: Aproveitou as experincias de Spallanzani e inventou a indstria de enlatados

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Em fins do sculo XVIII: descoberta do gs oxignio e seu papel essencial vida Novo ponto de apoio para os abiogenistas, que argumentavam que o aquecimento prolongado e a vedao hermtica excluam o oxignio necessrio gerao espontnea e sobrevivncia dos seres.

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Nova disputa travada entre biogenistas e abiogenistas Abiogenistas: A presena de ar fresco era fundamental para a gerao espontnea da vida

Biogenistas: O ar era a fonte de contaminao dos caldosAcademia Francesa de Cincias: prmio para quem apresentasse um experimento definitivo sobre essa questo

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Louis Pasteur(1822-1895) Experincia nos Alpes Pasteur Levou frascos de vidro fechados completamente contendo caldo nutritivo at as altitudes dos Alpes Abriu os frascos para que os caldos ficassem expostos ao ar das montanhas; depois, foram novamente derretidos e fechados

De volta ao laboratrio, verificou que apenas um 1 dos vinte frascos abertos nas montanhas havia se contaminado

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Os frascos com pescoo de cisne: novo experimento Pasteur amoleceu os gargalos no fogo, esticando-os e curvando-os em forma de pescoo de cisne; em seguida ferveu os caldos at que sasse vapor pela extremidade dos gargalos medida que esfriava, o ar penetrava pelo gargalo, mas as partculas do ar ficavam retidas nas paredes do gargalo em forma de pescoo; Nenhum frasco se contaminou Derrubada definitiva da hiptese da gerao espontnea

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Argumento de Pasteur: O ar das montanhas continha muito menos sementes de organismos microscpicos do que o ar da cidade, onde qualquer frasco aberto sempre se contaminava Na presena de membros da academia, quebrou o gargalo de alguns frascos, expondo os caldos ao ar da cidade; 3 dias depois, todos os frascos haviam sido contaminados Comisso julgadora solicitou mais provas

Teoria moderna PANSPERMIA: baseada no surgimento da vida em outro planeta, sendo que os cosmozorios teriam alcanado a Terra atravs de meteoritos EVOLUO MOLECULAR: a vida resultado de um processo qumico em que compostos orgnicos se combinam formando molculas dando origem a estruturas com capacidade de autoduplicar.

3-A hiptese de Oparin e Haldane Evoluo QumicaOparin , A I (1894-1980 Haldane, J.B.S (1802-1964) Dcada de 1920- hipteses semelhantes

Os primeiros seres vivos- Molculas orgnicas Que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos mares a partir de Substncias inorgnicas.

Metano CH4 Amnia NH3 Hidrognio H2 Vapor de H2O

Composio qumica da atmosfera primitiva

Terra Primitiva

ESQUEMA DA HIPTESE DE OPARIN E HALDANE

Formao do caldo nutritivo

Metano CH4 Amnia NH3

Nesse momento teriam surgido os primeiros seres vivos

COACERVADOS um aglomerado de molculas proteicas circundadas por uma camada de gua; foram, possivelmente, as formas mais prximas dos primeiros seres vivos..

STANLEY MILLERRECRIOU PROVVEL ATMOSFERA DA TERRA PRIMITIVA (1953)(COMPROVOU A TEORIA DE OPARIN) MISTUROU CH4 , NH3 , H2 e H2O SUBMETIDAS COM DESCARGAS ELTRICAS (SIMULANDO RAIOS) DURANTE 1 SEMANA (ENCONTROU AMINOCIDOS NO LQUIDO)

O experimento de MillerEm 1953, Stanley Miller Colocou num balo de vidro: metano, amnia, hidrognio e vapor de gua. Submeteu-os a aquecimento prolongado. Uma centelha eltrica de alta tenso cortava continuamente o ambiente onde estavam contidos os gases. Ao fim de certo tempo, Miller comprovou o aparecimento de molculas de aminocido no interior do balo, que se acumulavam no tubo em U.

O experimento de Miller Experimento de Miller-Urey =Construdo um aparelho que simulava as condies da Terra primitiva e introduziu nele os componentes que provavelmente constituam a atmosfera naquela poca

Metano CH4 Amnia NH3 Hidrognio H2 Vapor de H2O

Acredita-se hoje que, provavelmente, a composio da atmosfera primitiva foi diferente do que acreditava Oparin; ela teria contido CO, CO2, H2, N2 e vapor de gua (no haveria, portanto, metano nem amnia; as fontes de carbono seriam o CO e o CO2, enquanto a de nitrognio seria o N2). Vapor de gua e de gs carbnico teriam sido produzidos pela intensa atividade vulcnica. Mesmo assim, isso no invalida experimentos do tipo Miller. Na realidade, foram feitas desde ento muitas variantes dessa experincia, modificandose os gases utilizados e colocando-se algumas substncias minerais; os cientistas chegaram a obter mais de 100 tipos de tijolos orgnicos simples, incluindo nucleotdeos e ATP.

Evoluo dos processo energeticos

Hiptese heterotrfica: a fonte de alimentodesses seres seria constituda de molculas que se acumulavam nos mares e lagos primitivos.

Hiptese autotrfica (quimiolitoautotrficos): produziam seu alimento a partir da energia liberada por reaes quimicas (ferro e enxofre) da crosta terrestre.

Onde apareceram as primeiras formas de vida?Em Ambientes Aquticos