ORIGEM E EVOLUÇÃO

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ORIGEM E EVOLUÇÃO
➔ ORIGEM DA VIDA
ABIOGÊN�E
Conceito: Seres vivos originados a partir de uma matéria
bruta sem vida (vida poderia surgir espontaneamente).
Defensores: Aristóteles, William Harvey, Isaac Newton, René
Descartes, Helmont Needham.
Experiências:
John Needham: Aqueceu caldos nutritivos em frascos que
foram fechados e novamente aquecidos. A sua intenção era
impedir a entrada e proliferação de microrganismos. Com os
dias, os microrganismos surgiram nos frascos e ele concluiu
que seu experimento foi resultado da abiogênese.
BIOGÊN�E
Conceito: Seres vivos originados a partir de outros seres
vivos preexistentes.
Defensores: Redi, Jobl�, Spallanzani, Louis Pasteur.
Experiências:
Francesco Redi: Colocou cadáveres de animais em frascos,
alguns foram vedados com uma gaze fina e outros deixados
abertos. Após alguns dias, ele observou que nos frascos
abertos surgiram vermes. Nos frascos fechados não haviam
vermes. Concluiu que o fato das moscas não poderem entrar
nos frascos fechados impediu o surgimento de vermes.
Lazzaro Spallanzani: Afirmou que Needham não aqueceu o
caldo nutritivo por tempo suficiente. Então, Spallanzani
realizou o mesmo experimento. Porém, ele aqueceu o caldo
por mais tempo, então não apareceram bactérias.
Louis Pasteur: Realizou experimentos com caldos nutritivos
em balões do pescoço de cisne. Após ferver o caldo, o
pescoço do balão era quebrado e surgiam microrganismos.
Em balões sem o pescoço quebrado, os microrganismos não
apareciam. Pasteur provou que a fervura não destruía
nenhum tipo de "força ativa".
➔ EVOLUÇÃO QUÍMICA
Cenário: Terra primitiva (há 4,3 bilhões de anos).
TEORIAS:
Oparin e Haldane (Teoria dos coacervados): A vida iniciou-se
a partir da evolução química, na qual compostos inorgânicos
combinaram-se e deram origem a moléculas orgânicas
simples, que com o tempo foram combinando-se e
originaram moléculas mais complexas.
Stanley Miller: Criou um dispositivo no qual tais compostos
eram aquecidos e resfriados, além de submetidos a descargas
elétricas. Após uma semana, ele conseguiu produzir
aminoácidos e bases nitrogenadas, além de cianeto e
formaldeído: a sopa prebiótica.
Caldo primordial: Metano (CH4), Amônia (NH3), az�o (N2),
Hidrogênio, Sulfeto de hidrogênio (H2S),vapor d’água.
Atmosfera primitiva: Metano (CH4), amônia (NH3), gás
hidrogênio (H2) e vapor d’água (H2O)
ETAPAS:
As erupções vulcânicas eram muito frequentes, liberando
grande quantidade de gases e de partículas para a atmosfera.
�tes ficaram retidos por ação da força da gravidade e
passaram a compor a atmosfera primitiva.
Não havia gás oxigênio (O2), então era um ambiente
redutor. O processo de resfriamento permitiu o acúmulo de
água nas depressões da costa, formando os mares primitivos.
As descargas elétricas e as radiações eram intensas (não
havia pr�eção da camada de ozônio) e teriam fornecido
energia para que algumas moléculas presentes na atmosfera
se unissem, dando origem a moléculas maiores e mais
complexas: as primeiras moléculas orgânicas.
As moléculas orgânicas eram arrastadas pelas águas das
chuvas e passavam a se acumular nos mares primitivos, que
eram quentes e rasos. �se processo, teria transformado os
mares primitivos em verdadeiras “sopas nutritivas”. �sas
moléculas orgânicas poderia ter-se agregado, formando
coacervados (moléculas orgânicas reunidas em grupos
envoltos por moléculas de água), , podendo trocar
substâncias com o meio e�erno e havendo possibilidade de
ocorrerem inúmeras reações químicas em seu interior.
Supõem-se que a primeira célula surgiu através de sistemas
equivalentes ao dos coacervados, envoltos por uma
membrana formada por lipídios e pr�eínas e contendo em
seu interior a molécula de ácido nucléico. Com a presença do
ácido nucléico, essas formas teriam adquirido a capacidade de
reprodução e regulação das reações internas.
Calor, UV, tempestades, descargas elétricas aminoácidos,→
nucle�ídeos, açucares e bases nitrogenadas →
macromoléculas.
➔ CAPACIDADE CATALÍTICA:
É a rapidez no surgimento de novos polímeros de certas
macromoléculas.Para que moléculas viessem a formar
sistemas vivos elas precisavam ter o poder de:
-Durarem muito tempo;
-�tabilidade;
-Catalisar a síntese de outras moléculas;
-Gerarem cópias de si mesmas.
Moléculas presentes nas células atualmente que se
enquadram nesse perfil: Polipeptídeos (pr�eínas) e
polinucle�ídeos (ADN e ARN).
• Ácidos Nucléicos: produzem outros polímeros e geram
suas próprias réplicas.
• Pr�eínas: não geram réplicas e por isso foram descartadas
como substâncias formadoras dos GEN�.
➔ EVOLUÇÃO CELULAR:
Seleção natural da Terra primitiva: moléculas vitoriosas:
Ácidos Nucléicos (estabilidade, alta capacidade de guardar
informação e replicação) e Pr�eínas (ação catalítica).
Praticamente a síntese de qualquer composto pelas células
passa pelo comando do ADN e pelas PROTEÍNAS.
Primeira célula: Aquática, procariótica, anaeróbica,
heter�rófica, assexuada.
Evolução na obtenção de energia: Fermentação,
quimiossíntese, f�ossíntese, respiração aeróbia.
F�ossíntese:
O que é: células autótrofas capazes de sintetizar moléculas
complexas a partir de substâncias simples e da energia solar.
Quem: Foi realizada por algas azuis ou cianofíceas, gerando
acúmulo de oxigênio na atmosfera.
Quando: Começou de 2,7 a 2,8 bilhões de anos atrás, e a
oxigenação da atmosfera cerca de 2,45 bilhões de anos atrás.
Regulação do 02: Clima, os vulcanismos, as placas tectônicas
e outros fatores regulam o nível de O2, mas ainda não há um
teste confiável para determinar o valor exato da quantidade de
O2 na atmosfera a qualquer tempo no registro geológico.
Organismos anaeróbicos: Com o oxigênio molecular na
atmosfera, os organismos anaeróbicos restantes
encontravam-se em:
•desvantagem;
•e�intos;
•desenvolveriam a capacidade para a respiração ou
encontrariam nichos onde o O2 estivesse ausente - dar
continuidade ao seu modo de vida anaeróbico;
•tornariam predadores ou parasitas das células anaeróbicas;
formariam uma íntima associação com um tipo aeróbico de
célula, passando a viver em simbiose.
Da procarionte à eucarionte:
Células procariontes aut�róficas: Surgimento de células
aeróbicas e de uma cobertura pr�etora de ozônio na
atmosfera.
A: célula procariótica;
B e C: estágios progressivos de hipertrofia da membrana
plasmática e de configuração do núcleo;
D: retículo e núcleo constituídos.
• MEMBRANA PLASMÁTICA, PROTETORA e REGULADORA:
Entrada e saída de substâncias da célula, torna o meio
intracelular diferente do ponto de vista físicoquímico do meio
e�erno.
• SISTEMA DE ENDOMEMBRANAs: Formação de dobras,
cisternas, vesículas, compartimentos e retículos originados
da membrana primordial.
Do unicelular ao multicelular: Mais da metade da biomassa da
Terra é formada por bactérias e pr�ozoários (seres
unicelulares)
Qual a vantagem evolutiva dos seres multicelulares?#
-pr�eção dos órgãos internos (reprodutores);
-exploração de novos ambientes, mais agressivos:
-expressão diferenciada dos genes com consequente
economia energética:
-surgimento de novos padrões de comunicação entre as
células = desenvolvimento embrionário;
-criação de memória celular;
-diversidade de �nções celulares e eficácia metabólica.
Expressão seletiva:
A expressão seletiva dos genes controla 4 processos durante
o desenvolvimento do embrião:
•Proliferação celular – produzindo muitas células;
•�pecialização celular – criando células com características
diferentes em diferentes locais/posições;
•Interação celular – coordenando o comportamento da célula
com células vizinhas;
•Movimento celular – rearranjando as células para formar
tecidos estruturados e órgãos.
➔ CURIOSIDAD�:
Elysia (Elysia chlor�ica)
• Incorpora genes de algas em seus próprios cromossomos e
se comporta como uma planta, fazendo f�ossíntese!
• Utiliza energia solar para transformar CO2 e H2O em
glicose, nutriente essencial para a sobrevivência.
• Os pesquisadores acreditam que pode ser possível usar esta
forma de sequestro gênico entre as espécies para criar novos
tipos de tratamentos para doenças genéticasem seres
humanos.
Clamídias e Rickettsias
• Células incompletas;
• Parasitos intracelulares obrigatórios; • Células procariontes;
• Contém ARN e ADN ao mesmo tempo; • Realizam parte da
sua síntese pr�éica; • Possuem membrana semi-permeável.