Origem e evolução da célula

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Origem e evolução da célula
Disciplina Biologia Celular
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Teoria Celular
Todos os seres vivos, animais ou plantas, são inteiramente constituídos por células e pelos produtos destas;
A própria célula é uma entidade viva. 
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Características das células
Todas as células são limitadas por uma membrana semelhante
Contêm informação codificada para a síntese das moléculas necessárias à edificação da estrutura e ao seu funcionamento
 As células constituintes de um mesmo organismo podem reconhecer-se entre si e dispõem de capacidades de comunicação 
As células são capazes de se dividirem e darem origem a células geneticamente idênticas (mitose) ou originarem células geneticamente diferentes (meiose).
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Origem e evolução da célula
Processo evolutivo
4 bilhões de anos
Atmosfera
Vapor d’água	 	 
sulfeto de hidrogênio
Amônia 
Metano 
Hidrogênio
Gás carbônico
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Origem e evolução da célula
Superfície da terra a 4 bilhões de anos
Coberta por grandes quantidades de água
Lagoas 
oceanos
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As condições do planeta no primeiro bilhão de anos:
grande atividade vulcânica,
muita luz, 
chuvas torrenciais,
Descargas elétricas,
existia pouco ou nenhum oxigênio livre ,
sem camada de ozônio,
Origem e evolução da célula
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Origem e evolução da célula
Síntese pré-biótica
Surgimento dos primeiros compostos contendo carbono
Polímeros de aas e nucleotídeos
Acúmulo gradual dos composto de C
Enorme extensão da terra = diferentes ninchos
Longo tempo – 2 bilhões de anos
Ausência de oxigênio
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Origem de compostos orgânicos simples em solução – sopa primordial
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Rochas contendo minerais assimétricos, como as argilas 
teriam facilitado a estruturação desses monômeros em polímeros, funcionando como catalisadores inorgânicos 
Origem de compostos orgânicos simples em solução – sopa primordial
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os conjuntos moleculares ter-se-iam agregado numa estrutura rodeada por uma espécie de “membrana” de cadeias simples hidrocarbonadas, que a isolava do meio – coacervado.
Origem de compostos orgânicos simples em solução – sopa primordial
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Proteinóides obtidos em laboratório, semelhantes em estrutura aos coacervados 
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EVOLUÇÃO QUÍMICA 
Suposição 
Começou com a molécula de RNA
Autoreplicação e ação catalítica
Surgimento do DNA
DNA e RNA
Dirigindo a síntese de proteínas
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 O RETRATO FALADO DA PRIMEIRA CÉLULA
AQUÁTICA;
 PROCARIÓTICA;
  ANAERÓBICA;
 HETERÓTROFA;
 ASSEXUADA
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Evolução dos mecanismos de obtenção de energia pelos seres vivos
          
 
células anaeróbicas 
células fotossintetizantes
 
Células aeróbicas
 
 
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DO PROCARIONTE AO EUCARIONTE 
A identidade celular
 membrana plasmática
 protetora e reguladora 
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O grande avanço adaptativo 
formação de dobras, 
cisternas, 
vesículas, 
compartimentos e retículos originados da membrana primordial
Nascimento da CÉLULA EUCARIÓTICA, com seu SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS.
DO PROCARIONTE AO EUCARIONTE 
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DO PROCARIONTE AO EUCARIONTE 
O grande avanço adaptativo 
	Origem de mitocôndrias e cloroplastos
		Teoria da endosimbiose 
			(Margulis, 1970).
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DO PROCARIONTE AO EUCARIONTE 
 
Evidências
Mitocôndrias e cloroplastos
Genoma próprio semelhante ao de bactérias 
Membrana dupla
Interna – semelhante a de bactérias
Externa- semelhantes as de eucariontes
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Esse sistema possibilitou
 maior crescimento celular;
 maior especialização;
 maior proteção do material hereditário;
 maior diversidade de rotas metabólicas;
 facilidade no contato e na aglomeração intermolecular
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DO UNICELULAR AO MULTICELULAR
 Qual a vantagem evolutiva dos seres multicelulares?
proteção dos órgãos internos, especialmente os reprodutores;
camadas de células mortas na superfície do organismo, possibilitando a exploração de novos ambientes mais agressivos:
                           
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 # expressão diferenciada dos genes com conseqüente economia energética:
# surgimento de novos padrões de comunicação entre as células
# criação de memória celular;
# diversidade de funções celulares e eficácia metabólica.  
DO UNICELULAR AO MULTICELULAR
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ORGANIZAÇÃO DO MUNDO VIVO ATUAL COM BASE NOS PADRÕES CELULARES CONHECIDOS:
 
ACELULARES: 
vírus, viróides e príons.
 CELULARES :
 PROCARIONTES: bactérias e arqueobactérias.
 EUCARIONTES:
  UNICELULARES: protistas.
 PLURICELULARES:
SEM TECIDOS: fungos.
 COM TECIDOS: 
ACLOROFILADOS: animais 
CLOROFILADOS: plantas.
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UMA PRESPECTIVA GENÔMICA DA EVOLUÇÃO
HISTÓRIA EVOLUTIVA COMUM: 
Compartilhamento de:
	- milhares de pts. específicas, 
 -centenas de maquinarias macromoleculares
 
	- e a maior parte das organelas 
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UNIVERSALIDADE:
Proteínas metabólicas
Código genético
Estrutura das organelas
UMA PRESPECTIVA GENÔMICA DA EVOLUÇÃO
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