Evolução e Estrutura Celular

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CITOLOGIA 
Aula 1 – Visão panorâmica sobre a estrutura, funções e a evolução das células 
 
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PARTE 1 
1. Teorias da evolução 
a. Criacionismo: vida, entidade divina. Todos os seres vivos são imutáveis e iguais desde o momento de sua 
criação 
 
b. Panspermia/Cosmozóica: vida por meio de meteoritos vindo do espaço. Ex: esporos bacterianos. 
Defensores: Svante Arrhenius e William Thomson 
 
c. Abiogênese/Geração espontânea: seres vivos podem vir da matéria bruta, que tem força vital. Ex: moscas 
em lixo, lixo gerava mosca (Van Helmond) 
- John T Needham (1745) – defensor da abiogênese – experimento da fervura do caldo de cana + colocação 
da rolha (acreditava que o sistema estava fechado, ocasionando crescimento de microrganismos vistos 
como força vital do alimento) 
- Lazzaro Spallanzani (1770) – Contrariou ideias de Needham 
Reprodução de experimentos de Needham com maior rigor: mais tempo de fervura 
 
d. Biogênese: um ser vivo surge de um preexistente 
- Francesco Redi (1668) – moscas na carne, recipiente tampado e sem tampa 
- Louis Pasteur (1860) – elevou a temperatura do caldo de cana, tampou o recipiente e utilizou o frasco 
pescoço de cisne, que impede a entrada de microrganismo - conclusão: microrganismo aparece do ar e 
não da matéria orgânica 
 
e. Evolução química: vida advém de diversos processos químicos sucessivos iniciado por moléculas 
inorgânicas 
- Haldane (1929) – inglês – Surgimento da terra há cerca de 4.5 bilhões de anos, vulcanizada, ocorreu um 
resfriamento que desenvolveu costas e mares. Atmosfera mais redutora (vapor d’água, amônia, metano 
CO2 e hidrogênio). Superfície da terra: massa liquida com compostos da atmosfera, gerou um caldo 
primordial rico em matérias inorgânicas e continham gases que formavam a atmosfera da época. Sob ação 
do calor e radiação UV + descargas elétricas, as moléculas desse caldo combinam-se e constituíram os 
primeiros compostos contendo carbono. 
- Oparin (1924) – russo – formação de compostos orgânicos na atmosfera primitiva e depois no mar 
primitivo. Com o passar dos anos as moléculas foram se agregando formando “pedações de gel” = 
coacervados, que são pré-moléculas (organização moleculares simples. Aglomerados de estruturas 
proteicas, envoltas por H20 
 Metabolismo primitivos: Haldane e Oparin diferem um do outro 
Haldane: acreditava na origem autotrófica - gerar o próprio alimento. Ou seja, os primeiros seres eram 
quimiossintetizantes. Viviam em condições extremas (ex.: temperaturas elevadas). Energia é obtida por meio de 
reações químicas de oxidação (uso do gás sulfídrico e sulfeto ferroso) 
Oparin: acreditava na origem heterotrófica – ser se alimentava de outro nutriente. Ou seja, os primeiros seres eram 
fermentadores [produziam CO2 + álcool (nutrição pelos nutrientes do caldo)]. Aparecimentos de primeiros seres 
fotossintetizantes. Aparecimento da atmosfera com oxigênio (fotossíntese) 
 Para testar a teoria de Oparin-Haldane: 
1953 – Stanley Miller + Harold Urey: simularam a atmosfera primitiva e expuseram os gases a descargas elétricas. 
Resultado: obtiveram aminoácidos glycine (alpha-alanine and beta-alanine) 
Observações: formação da camada de ozônio 
- Surgiu apenas com a oxidação do CO2, vindo provavelmente do aparecimento de seres fotossintéticos 
- UV: muito presente 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PARTE 2 
Fatos importantes: 
(pensava-se) Principal molécula ativa na origem da vida era o RNA 
 Mundo do RNA – 1960: Orgel, Crick e Woese: estudos sobre o tema 
Gilbert em 1986 cunhou o termo mundo do RNA 
Sustentado por: as propriedades catalíticas do RNA que foram sendo descobertas, RNA com tripla função 
DNA: 
Hipótese centras: DNA veio de polimerização de nucleotídeos sob moléculas de RNA 
Como a partir do RNA e DNA as proteínas surgiram? Dogma central da biologia 
DNA surgiu depois do RNA 
DNA faz o processo de transcrição, que da origem ao RNA que por consequência faz a tradução e da a origem a 
molécula de proteína 
 
 Evidencias geológicas de evolução: 
Estimam que a vida surgiu há cerca de 3.5 milhões de anos 
Micro fósseis: fósseis que são vistos por microscopia 
Estromatólitos: estrutura rochosa estratificada, formada por camadas de micróbios (maioria cianobactérias 
fotossintetizantes que aprisionam lama). Com o tempo viram tal estrutura. 
 
 Estrutura da endossimbiose (sequencial): 
Pensa-se que cloroplastos e mitocôndrias vêm de endocitose de cianobactérias e bactérias, respectivamente, por 
células eucariotas. 
Estabeleceram-se como endossimbiose no novo ambiente 
Pesquisadora: Lynn Margulis, em 1981 
 Comprovação: 
Algumas características das mitocôndrias: 
DNA circular, igual em bactérias (cianobactérias) 
Dupla membrada (uma da bactéria e outra da endocitose) 
Semelhança entre ribossomos de baterias com os das mitocôndrias. Os dois 70S 
Antibióticos eritromicina, tetraciclina e cloranfenicol inibem a síntese proteica da bactéria e síntese proteica 
da mitocôndria 
 
 Surgimento das células eucariotas 
1. Surgiram por invaginações de seres procariontes (membrana plasmática e de organelas são muito 
semelhantes) 
2. Surgiram por invaginações de membrana, que se desprenderam sob ação de enzimas digestivas na superfície 
(surgimento de vesículas membranosas – organelas) 
 
 Analise evolução dos seres 
Analise do RNA ribossômico  todas as células possuem RNAr; funciona como “relógio molecular” 
Célula procarionte se dividiu: 
1. Domínio Archea – procariontes. Seres metanôgenos – produzem metano 
Vivem em condições extremas de alta e baixa temperatura ou salinidade, acidez ou alcalinidade. 
2. Domínio Eukarya – eucariontes 
3. Domínio Bactéria – procariontes 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PARTE 3 
 Célula 
Célula é a unidade funcional para o corpo  constituição dos indivíduos  organismos pluricelulares ou organismos 
unicelulares 
 
 Teoria celular: 
Afirma que célula é a menor unidade de vida 
É a unidade fundamental dos seres vivos 
 
 Vírus: 
Organismos não vivos, acelulares 
 Ausência de capacidade de replicação independente 
 Utilizam a maquinaria sintética da célula hospedeira 
 Considerados organismos intracelulares obrigatórios – parasitas 
Composto por: 
 Proteína, envoltório (envelope) lipoproteico ausente ou não (o envelope vem de um brotamento que o vírus 
faz quando sai de uma célula hospedeira e o ganha) 
Tipos: 
1. Vírus icosaédricos: 
Tem uma estrutura interna chamada cerne  tem ácido nucleico composto por DNA ou RNA e o capsômero, 
visto como uma película que protege o material genético. Ambos formam o capsídeo  nucleocapsídeo 
A porção central que da o nome do tipo do vírus, forma geométrica 
Podem ser vírus nu, apenas com o nucleocapsídeo ou vírus envelopados (com envelope) 
 
2. Vírus helicoidais 
Nucleocapsídeo tem um formato geométrico diferente, mais fluido. 
Todos os vírus helicoidais possuem envelope 
 
 Vírions 
Partícula viral infecciosa (unidade infecciosa integra) 
Composto por: 
 Papilomavírus (HPV) – apenas nucelocapsídeo 
Obs.: vírus mais completo (ex.: herpes-vírus) 
 Nucleocapsídeo somado ao envelope lipídico 
 
 Príons 
Partículas infecciosas compostas apenas por proteínas 
Sem material genético 
Provocam doenças “lentas” (ex.: encefalopatias espongiformes transmissíveis, como o mal da vaca louca) 
São mais resistentes a calor, mas são inativados por hipoclorito, por exemplo 
 
 Bacteriófagos 
São vírus que infectam bactérias 
Constituído por material genético e proteína de envelope 
Abundantes e ubíquos na terra 
Descoberto por Ernest Hankin em 1896 
 
 
 
 
 
 
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 Divisão dos seres vivos 
 
 
Aristóteles e Lineu não viveram na mesma época 
 
 
 
Pro (primitivo) karyoto (caioteca é núcleo) 
Eu (verdadeiro)karyoto (carioteca verdadeira) 
 
PARTE 4 
 Procarioto 
Organismos unicelulares 
Não ter envoltório para separar cromossomos do citoplasma 
Principal exemplo: bactéria 
 
 Eucariotos 
Pluricelulares 
Núcleo é individualizado por envoltório nuclear 
Possui sistema de endomembranas 
Consegue compartimentar o citoplasma para desempenhar, simultaneamente, diversas funções 
Célula se divide em: citoplasma, membrana plasmática, organelas e citoesqueleto 
Principais exemplos: protistas, fungi, plantas e animalia 
 
 
 
 
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o Bactéria 
 
 
 
Pode ou não ter flagelo 
Tem membrana plasmática 
Parede celular é um diferencial dos seres procariotos 
Capsula traz resistência a bactéria, como por exemplo conseguir resistir a células de defesa (macrófagos). É 
vista como fator de virulência da bactéria 
Pili ajuda na conjugação bacteriana (sexuada). A partir da comunicação entre os pilis das bactérias, elas 
conseguem trocar material genético 
Nucleiode (primitivo) 
Plasmídeo, utilizado na engenharia genética na produção de insulina. É um DNA circular solto da bactéria que 
fica no citoplasma que ajuda a ter a distinção de sequencias genéticas específicas, porque se separa do DNA e 
algumas vezes pode voltar. 
Ribossomos também são presentes 
 
Principais características: 
- Parede celular: que pode ser chamada de peptidoglicano, mucopeptídeo ou mureína 
- Plasmídeo: consegue se reintegrar no núcleo: epissomo 
- Ribossomo: 70s, com subunidade 50s e 30s 
- Possuem pouca membrada e não possuem esteróis 
- Ausência de endomembranas 
- Não se dividem por mitose, apenas por fissão binária 
- Não possuem citoesqueleto 
- Possuem forma simples: esférica ou bastão 
 
*Bactérias especiais: 
Riquétsias e clamídias 
- Apesar de terem algumas propriedades de não poder se desenvolver, elas precisam de algumas estruturas 
de um hospedeiro para poder se desenvolver 
- Ditas células degeneradas 
- Células procariotas incompletas 
- Ausência de autoduplicação independente: necessitam 
de suplementação fornecida por células parasitadas. 
- Não são vírus. São bactérias do tipo parasitas 
intracelulares obrigatórios 
- Possuem DNA e RNA 
- São sensíveis a antimicrobianos