Origem da Vida e Citologia

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Origem da vida, Citologia e
Evolução
Biologia
13 pag.
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“É provável que todos os seres 
vivos que há na Terra descendam 
de um mesmo ancestral” - Charles 
Darwin 
 
 
 
A vida surge de um ser inanimado 
(matéria bruta). Ex: uma ovelha 
“nascia” de uma pedra. 
 
 
 
 
Francesco Redi questionou a 
abiogénese e fez um experimento 
que constituiu em dois frascos 
com um pedaço de carne dentro, 
um frasco estava aberto e o 
outro estava vedado. 
Redi observou que no frasco 
aberto pousaram moscas e 
vida surge de outra pré-
existente. 
 
 
 
Needham aqueceu por um 
determinado tempo, frascos com 
substâncias nutritivas e 
verificou que ainda havia vida 
após o aquecimento. 
Já Spallanzani defendendo a 
biogénese, realizou a mesma 
experiência, mas aqueceu seus 
frascos por mais tempo. No final 
observou que não havia mais vida 
após o aquecimento. 
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surgiram larvas, que originaram 
outras moscas. Criou o conceito 
da biogénese - A 
 
 
 
Pasteur ferveu um caldo 
nutritivo em um frasco com 
pescoço de cisne e comprovou que 
após ferver o caldo não havia 
mais vida no caldo. 
 
 
O caldo só voltaria a ficar 
contaminado se o gargalo fosse 
inclinado ou quebrado - 
comprovação da biogénese. 
 
Como surgiu o primeiro ser vivo? 
 
 
A vida teria surgido através de 
esporos vindos do espaço, 
presentes em meteoritos. 
 
Oparin acreditava que na 
atmosfera primitiva existia 
moléculas de água, amónia, 
hidrogénio e metano. Com muitas 
descargas elétricas e altas 
temperaturas estas moléculas se 
tornaram mais complexas, 
surgindo os primeiros 
aminoácidos, proteínas, até 
formar os coacervados que, 
arrastados pela chuva, 
acumularam-se nos mares 
primitivos. Assim Oparin supôs 
que a partir dos coacervados, 
teriam surgido os primeiros 
seres vivos. 
 
 
 
 
Colocaram os componentes da 
atmosfera primitiva em uma 
câmara, onde simularam as 
descargas elétricas e, dessa 
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forma, chegaram a formação de 
aminoácidos. 
 
 
 
Os primeiros seres vivos seriam 
unicelulares, procariontes, 
anaeróbicos e heterotrófico 
fermentador. De acordo com 
outros cientistas, o primeiro 
ser vivo deveria ter sido 
autotrófico quimiossintético, 
produzindo alimento a partir da 
energia química oriunda da 
oxidação de rochas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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As células são classificadas em 
dois tipos: procariontes e 
eucariontes. 
Os procariontes são células 
simples e as primeiras a 
surgirem no planeta. São 
unicelulares, estrutura 
rudimentar e pertencem ao reino 
monera. Ex: bactérias. 
Seu material genético fica solto 
no citoplasma (não tem núcleo) e 
não apresenta organelas 
celulares. Possuem ribossoma e 
parede celular. 
 
 
 
As células eucariontes são 
células complexas, presentes em 
animais e vegetais. Possuem 
núcleo, ribossomas, membrana 
celular, organelas membranosas e 
mitocôndrias. 
As células eucarióticas vegetais 
possuem cloroplastos, vacúolo 
central, parede celular composta 
por celulose e o carboidrato de 
reserva é o amido. Já as células 
animais possuem centríolo, 
lisossomas e carboidrato de 
reserva é o glicogénio. 
 
 
 
 
▫ Citoplasma; 
É constituído por água, 
proteínas, sais minerais e 
açúcares. Fica entre o núcleo e 
a membrana plasmática. É onde 
ocorre a maior parte das reações 
químicas do organismo. 
→ Núcleo; 
→ Membrana plasmática; 
É formada por uma dupla camada 
de fosfolipídeos, estes se 
organizam de modo a que as 
cabeças polares ficam tanto para 
o interior como para o exterior 
da célula, assim como o meio 
lipídico isola os 
 
 
 
 
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compartimentos intra e 
extracelular. 
A membrana plasmática funciona 
através do mosaico fluido, em 
que todos os componentes da 
membrana ficam em livre 
movimento. 
→ Citoesquleto; 
É uma estrutura de sustentação. 
Realiza a manutenção da forma da 
célula, o transporte 
intracelular e permite a 
transmissão de pseudópodes. 
→ Glicocálix. 
Se encontra na membrana 
plasmática. É uma estrutura de 
reconhecimento celular, formada 
por açúcares e proteínas. 
 
 
 
 
São estruturas que funcionam 
como órgãos, em que cada uma tem 
sua função dentro das células. 
 
→ Ribossomas; 
Responsáveis por sintetizar 
proteínas. São formados por RNA 
ribossomal (RNAr). Existem dois 
tipos: os que sintetizam 
proteínas para serem utilizadas 
para ações dentro das células e 
os que sintetizam proteínas para 
exportar. 
 
 
→ Retículos endoplamáticos; 
O retículo liso - retículo 
agranular - é responsável pela 
sintetização de lipídeos, como 
colesterol e hormonas 
esteróides. No fígado é 
fundamental para a 
detoxificação, destruindo ou 
modificando substâncias tóxicas, 
como o álcool. Também pode ter a 
função de armazenamento, visível 
nos vegetais, visto que os 
vacúolos derivam deste retículo. 
O retículo endoplasmático rugoso 
ou granular, é composto por 
vários “sacos achatados”, sua 
membrana tem ribossomas 
aderidos, sua principal função é 
a síntese de proteínas a serem 
exportadas para o meio 
extracelular, tem a função de 
armazenamento, transformação, 
empacotamento e secreção de 
substâncias recebidas no 
retículo. 
 
 
→ Complexo de Golgi; 
É formado por bolsas membranosas 
empilhadas. Tem a função de 
armazenamento, transformação, 
empacotamento e secreção de 
substâncias recebidas no 
retículo, principalmente por 
meio extracelular. 
 
 
 
 
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Também sintetiza glicídios e 
forma lisossomas. 
 
 
→ Lisossomas; 
Atuam em pH mais ácido do que a 
célula. São responsáveis pela 
digestão intracelular de 
materiais que adentram a célula, 
podem destruir as organelas 
desgastadas para reciclá-las – 
autofagia, bem como a autólise - 
destruição total da célula. 
 
 
 
→ Mitocôndrias; 
São a usina energética da 
célula. Produz ATP por meio do 
processo de respiração celular, 
tem DNA próprio, vivem em 
simbiose com as células 
eucarióticas. 
 
 
→ Cloroplasto; 
Presente em células vegetais, é 
repleta de clorofila e realiza 
fotossíntese. 
 
 
 
→ Centríolos; 
Responsáveis pela divisão 
celular’ animal, auxiliando na 
movimentação dos cromossomas em 
tal divisão, formam cílios e 
flagelos.→ Peroxissomos. 
Metabolizam H2O2 (água 
oxigenada), dentro destas 
organelas há a catalase, uma 
enzima que quebra a água 
oxigenada em água + O2. 
 
 
 
Origem das células 
eucarióticas 
→ Modelo autogénico; 
Considera que a evolução das 
células eucarióticas, resultou 
de invaginações sucessivas da 
membrana celular de células 
procarióticas ancestrais. Essas 
invaginações teriam dado origem 
a membranas especializadas que 
levaram ao aparecimento dos 
organelos e à especialização 
funcional desses compartimentos 
membranares. 
A diversidade de dados surgida 
na altura do século XX, veio 
revelar a grande semelhança e 
alguns organelos, como 
mitocôndrias e cloroplastos, com 
algumas células procarióticas, 
permitindo inferir uma origem 
procariótica para esses 
organelos. 
▫ Células procarióticas sem 
parede celular (células 
hospedeiras) terão 
englobado, por fagocitose, 
outras células 
procarióticas de menor 
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De acordo com esta perspectiva, 
a invaginação da membrana 
celular em organismos 
procariontes desprovidos de 
parede celular rígida permitiu 
circunscrever o material 
genética da célula ao interior 
de um invólucro membranar que 
viria a constituir o núcleo. 
 
→ Modelo endossimbiótico. 
As células eucarióticas terão 
resultado da incorporação de 
células procarióticas por parte 
de outras células procarióticas 
de dimensão superior, com as 
quais passaram a estabelecer 
relações e simbiose intracelular 
(endossimbiose). 
dimensão (simbiontes) com 
determinada especificidade 
metabólica; 
▫ As células englobadas 
persistiram na célula 
hospedeira e passaram a 
estabelecer com ela 
relações de simbiose; 
▫ A vantagem adaptativa 
resultante da associação 
determinou o sucesso 
evolutivo desses conjuntos, 
fazendo com que as células 
simbiontes evoluíssem para 
organelos das células 
hospedeiras, tornando-as 
células eucarióticas. 
Numa 1ª etapa, as células 
hospedeiras anaeróbicas terão 
incorporado bactérias aeróbias 
de grande eficiência energética. 
Posteriormente, células de 
algumas dessas linhagens terão 
incorporado bactérias 
fotossintéticas, cuja evolução 
em ambiente celular deu origem 
aos cloroplastos das células 
eucarióticas vegetais. 
 
 
 
 
 
 
 
O que é a evolução? 
É a modificação dos seres vivos 
ao longo do tempo. 
 
 
Testes sorológicos 
▫ Antigénio - é toda partícula 
ou molécula capaz de iniciar 
uma resposta imune. 
▫ Anticorpos (Ac), ou 
imunoglobulinas (Ig) 
(hemoglobina) - são 
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→ Paleontologia; 
Estudo dos fósseis. 
Formas intermédias – apresentam 
características de dois grupos 
atualmente distintos (ex: 
répteis e aves), representando a 
transição de um grupo para outro 
durante o processo evolutivo. 
 
 
 
→ Embriologia comparada; 
Diferencia como é o início do 
desenvolvimento dos seres. 
O estudo comparativo de embriões 
de diferentes espécies revela a 
existência de estruturas comuns 
e semelhanças nas fases iniciais 
de desenvolvimento. 
Animais mais simples sofrem menos 
modificações. 
A embriologia sugere a existência 
de relações de parentesco entre 
diferentes grupos de seres vivos. 
 
 
 
 
→ Biogeografia; 
Analisa a distribuição geográfica 
dos seres vivos. 
 
Quanto maior é a proximidade 
física, mais aparentadas são as 
espécies; quanto maior a 
distância, mais distintas, mesmo 
com condições ambientais 
semelhantes. 
 
Exceção 1 – Explica-se a grande 
diversidade de formas de 
organismos em zonas 
geograficamente próximas por 
glicoproteínas sintetizadas 
e excretadas por células 
presentes no plasma, 
tecidos e secreções que 
atacam proteínas estranhas 
ao corpo, chamadas de 
antigénios, realizando 
assim a defesa do organismo. 
O sistema imunitário de um 
qualquer indivíduo reconhece como 
estranhas proteínas diferentes 
das suas, respondendo com a 
produção de anticorpos 
específicos (presentes no soro 
extraído do plasma sanguíneo). 
▫ Mede-se a extensão da 
resposta imunitária. 
▫ Quanto mais afastada 
evolutivamente uma espécie 
se encontra de outra, maior 
o número de proteínas 
diferentes e, 
consequentemente, maior a 
produção de anticorpos. 
▫ Como os anticorpos são 
específicos, quanto maior a 
complementaridade entre os 
anticorpos e as proteínas, 
maior a aglutinação obtida 
(e o grau de parentesco). 
▫ Reações baseadas na relação 
antigénio-anticorpo, 
permitem apoiar a teoria 
evolucionista. Quanto maior 
for a taxa de reação, maior 
será a relação de 
parentesco, isto é, mais 
próximas estão 
filogeneticamente. 
 
 
 
 
→ Anatomia comparada. 
Estuda homologia e analogia. 
 
 
 
Séries filogenéticas - São 
formas de organizar os 
organismos, de maneira a 
refletir a forma como estes 
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adaptação a meios diferentes 
(evolução diferente). 
 
Exceção 2 – Formas semelhantes 
em zonas geograficamente 
distintas explicam-se por no 
passado os continentes terem 
estado juntos na altura em que 
houve a formação da espécie, que 
permaneceu pouco alterada até os 
dias de hoje. 
 
→ Bioquímica comparada; 
Estuda moléculas de DNA e 
proteínas. 
Existem semelhanças nas 
moléculas orgânicas (sequência 
de a.a. em proteínas ou 
sequência de nucleótidos na 
molécula de DNA) de diferentes 
grupos. Quanto mais aparentados 
são os organismos, maior será a 
sua semelhança a nível 
molecular. 
Sequência de a.a. de proteínas - 
Se o DNA codifica as proteínas, 
quanto mais semelhantes forem as 
proteínas dos organismos, mais 
semelhante será seu DNA e seu 
grau de parentesco evolutivo. 
Hibridação do DNA 
▫ Mede-se o grau de 
emparelhamento entre 
cadeias de DNA de espécies 
diferentes. 
▫ Quanto mais próximas, maior 
o aparelhamento. 
▫ Mede-se a quantidade de 
calor necessária para 
separar a cadeia híbrida. 
▪ Quanto mais calor 
necessário, maior é o número 
de ligações estabelecidas. 
O DNA é a molécula que contém o 
material genético dos seres 
vivos, sendo transmitida ao longo 
das gerações, assim, quanto maior 
a hibridação entre duas moléculas 
evoluíram a longo do tempo. 
Existe um padrão comum, contudo, 
os seus componentes 
desenvolveram-se de forma 
diferente em diferentes grupos. 
Podem ser progressivas ou 
regressivas. 
Progressivas: Quando os órgãos 
homólogos apresentam uma 
complexidade crescente. A partir 
de um órgão ancestral simples, 
foram surgindo órgãos cada vez 
mais complexos. Ex: sistema 
circulatório dos vertebrados. 
Regressivas: A partir de um órgão 
ancestral mais complexo foram 
surgindo órgãos mais elementares. 
Ex: Perda de membros nas 
serpentes. 
 
Estruturas vestigiais - 
Estruturas atrofiadas, com função 
não evidente e desprovidas de 
significado fisiológico em 
determinados grupos. 
Noutros grupos, existem 
estruturas equivalentes 
desenvolvidas e funcionais. 
Ex: O apêndice é um órgão 
vestigial na espécie humana. 
Indicam a existência de um 
ancestral comum com 
características morfológicas 
diferentes das atuais. 
 
 
→ Homologia; 
Estrutura e origem embrionária 
iguais, mas funções diferentes. 
(Evolução divergente) 
→ Analogia. 
Estrutura e origem embrionária 
diferentes, mas funções iguais.(Evolução convergente) 
 
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de DNA maior o parentesco entre 
duas espécies, pelo que a 
hibridação do DNA é um argumento 
a favor do evolucionismo. 
 
 
 
 
 
→ Divergência adaptativa; 
Espécies com um ancestral comum, 
se dividem em diferentes grupos 
e nichos. Têm órgãos homólogos. 
(Evolução lenta) 
→ Convergência adaptativa; 
Espécies evolutivamente 
diferentes, são parecidas sem 
ter um ancestral comum. Têm 
órgãos análogos. (Evolução 
lenta) 
 
 
→ Radiação adaptativa; 
Semelhante à divergência 
adaptativa, mas mais rápida. 
(Evolução rápida) 
 
→ Mimetismo. 
Um ser vivo “assume” a aparência 
de outro, assim ganha uma 
vantagem para poder sobreviver. 
 
 
 
 
→ Fixismo; 
Todos as espécies vieram ao 
mundo da maneira como as 
conhecemos hoje. 
→ Catastrofismo; 
▫ Os aspectos geológicos 
podem ser explicados à luz 
de processos que decorrem 
na atualidade. 
▫ A maioria das alterações 
geológicas ocorre de forma 
lenta e gradual. 
▫ Teoria de Lamarck; 
▫ Lei do uso e desuso; 
▫ Lei da transmissão das 
características adquiridas. 
(De tanto uma girafa de pescoço 
pequeno esticar o pescoço, este 
iria crescer e esta nova 
característica iria ser passada 
aos seus descendentes). 
Adaptação: faculdade dos seres 
vivos de desenvolverem 
características estruturais ou 
funcionais que lhes permitissem 
sobreviver e reproduzir-se em 
determinado ambiente. 
Segundo Lamarck: 
▫ Os organismos complexos 
originaram-se 
progressivamente, a partir 
de outros mais simples. 
▫ Em resposta às solicitações 
do ambiente, os organismos 
adquirem ou perdem 
determinadas 
características e essas 
alterações são transmitidas 
à descendência. 
 
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Teve origem com a descoberta de 
fósseis, com aspecto diferente 
entre si nos vários estratos 
rochosos, e distintos dos seres 
vivos atuais. 
▫ O desaparecimento das 
espécies é explicado com 
base na ocorrência de 
catástrofes naturais. 
▫ Novas espécies resultam de 
novos povoamentos, a partir 
de locais próximos ou de 
novos atos de criação. 
▫ Transformismo; 
As diferentes espécies 
resultariam de transformações 
lentas e graduais de espécies 
anteriores. 
→ Gradualismo; 
→ As leis naturais são 
constantes no espaço e no 
tempo. 
 
→ Teoria de Darwin; 
Seleção natural, o meio ambiente 
seria um “filtro”, este 
selecionaria os mais aptos e 
elimina os menos aptos. 
(As girafas de pescoço grande 
iriam sobreviver e as de pescoço 
pequeno iriam morrer de fome). 
▫ Seleção artificial; 
Seres criados a partir da 
seleção feita pelo homem. 
▫ Seleção natural. 
Sobrevivência do mais apto. 
 
 
 
 
 
 
Questões em aberto do 
Darwinismo: 
▫ Como surge uma variação? 
▫ Como é transmitida uma 
variação hereditária? 
A Teoria da Hereditariedade, 
desenvolvida por Mendel, 
explicava a transmissão das 
características de geração em 
geração. 
Gene: Unidade Hereditária 
Genes alelos (variante do mesmo 
gene): Ocupam o mesmo lócus em 
cromossomas homólogos. 
Lócus: Local definido ocupado 
pelo gene no cromossoma. 
 
→ Efeito fundador 
→ Um grupo de indivíduos de 
uma dada população coloniza 
um novo habitat, 
transportado com eles 
apenas parte dos genes 
dessa população. 
→ A nova população vai 
apresentar genes fundadores 
diferentes da população 
inicial. 
→ Efeito gargalo (aleatório) 
→ Acontece quando uma dada 
população passa por um 
período em que, devido a 
fatores ambientais, (falta 
de alimentos, inundações, 
incêndios, alterações no 
clima, doenças, etc.) 
apenas um pequeno nº de 
indivíduos sobrevive. 
→ Pode ocorrer a fixação de 
certos genes enquanto 
outros podem ser 
eliminados. 
 
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→ Teoria do Neodarwinismo; 
Teoria aceita hoje em dia. 
Reformulação do Darwinismo à luz 
das novas descobertas da ciência 
(genética, anatomia comparada, 
paleontologia, embriologia, 
biogeografia, biologia 
molecular). 
▫ Seleção Natural; 
▫ Isolamento reprodutivo; 
▫ Mutações genéticas; 
▫ Recombinações génicas; 
▫ Deriva genética. 
Mecanismo de evolução, no qual 
as frequências dos alelos de uma 
população se alteram por acaso. 
Seus efeitos são mais observados 
em populações pequenas e 
normalmente está associada a 
catástrofes ambientais. 
 
 
 
Origem da variabilidade: 
→ Mutações; 
→ Recombinações genéticas. 
Para os Neodarwinistas existia 
uma variabilidade 
intraespecífica nas populações, 
sobre as quais atua a seleção 
natural. Deste modo, as 
populações são consideradas 
unidades evolutivas. A 
reprodução sexuada e as mutações 
são os fatores responsáveis por 
essa variabilidade. 
 
População 
Conjunto de indivíduos da mesma 
espécie que ocupam uma dada área 
geográfica e que se cruzam entre 
si, partilhando o mesmo fundo 
genético. 
 
Cruzamentos não aleatórios 
→ Nas populações naturais os 
cruzamentos podem efetuar-
se ao acaso (Panmixia) o 
que permite a manutenção do 
fundo genético; 
→ Caso ocorram cruzamentos 
preferenciais (não ao 
acaso) a frequência de 
certos genes aumenta 
provocando alteração do 
fundo genético. 
Ex: o ganso das neves tem 
preferência em acasalar com 
indivíduos da mesma cor. 
 
Tectónica de placas 
→ Marsupiais; 
→ Equídeos. 
“Evoluímos em África” 
 
Seleção natural 
A seleção natural pode 
determinar a manutenção de um 
fundo genético de uma população 
ou a alteração da sua 
composição. 
→ Seleção estabilizadora; 
Reduz a diversidade, mas não 
modifica a média. 
 
→ Seleção direcional; 
Modifica o valor médio da 
característica (nesse caso em 
direção a um tamanho maior). 
 
→ Seleção Disruptiva. 
Favorece ambos os extremos e 
produz dois picos na 
distribuição de uma 
característica. 
 
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Fatos promotores da evolução 
→ Mutação; 
→ Migração; 
→ Deriva genética: - Efeito 
fundador 
 - Efeito gargalo 
→ Cruzamentos não aleatórios 
→ Tectónicas de placas 
→ Seleção natural 
→ Seleção artificial 
 
Mutações 
A diversidade é consequência de 
várias mutações. 
→ A seleção natural atua 
sobre os indivíduos (com a 
sua carga genética) 
→ Os conjuntos genéticos mais 
favoráveis sobrevivem e 
originam descendência, 
tornando mais frequente os 
seus genes. 
→ Fonte primária de 
variabilidade genética, 
porque introduz novos genes 
nas populações; 
→ Para os genes mutantes 
terem valor evolutivo não 
podem ser letais e têm que 
ocorrer nas células 
reprodutoras. 
 
Migração 
Fluxo de genes entre populações 
afastadas. 
→ Emigração: saída de genes 
→ Imigração: entrada de genes 
 
Deriva genética 
Consiste na alteração da 
frequência dos alelos de uma 
determinada população, ao acaso 
e de uma geração para a 
seguinte. 
 
Aparecimento de novas espécies 
Uma única espécie distribui-se 
ao longo de uma ampla área. 
Uma barreira separa duas 
populações. As populações se 
adaptam aos ambientes diferentes 
em ambosos lados da barreira. 
A barrira é removida. As 
populações recolonizam a zona 
intermediária e entram em 
contato, mas não hibridizam. 
 
Conclusão: O neodarwinismo 
reconhece a Seleção Natural como 
principal agente de evolução que 
atua sobre a variabilidade das 
populações. 
A variabilidade das populações é 
devido a: mutações e 
recombinações génicas 
(associadas à meiose e 
fecundação). 
De modo lento e gradual as 
populações evoluem, modificando 
o seu fundo genético, por ação 
dos seguintes fatores: 
→ • mutações; 
→ • seleção natural; 
→ • deriva genética 
(efeito fundador e efeito 
gargalo) 
→ • migrações; 
→ • cruzamentos ao acaso 
(panmixia) 
 
 
 
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