Citologia_origem_e_evolução_celular

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CITOLOGIA:CITOLOGIA:
Origem e evolução das células
MSc.: Kaline Benevides
DiversidadeDiversidade dada vidavida:: microscópicamicroscópica ee macroscópicasmacroscópicas;;
CadaCada organismoorganismo possuempossuem suassuas característicascaracterísticas
própriaspróprias:: morfológicas,morfológicas, comportamentaiscomportamentais ee
funcionaisfuncionais;;
Contudo,Contudo, todostodos sãosão formadosformados porpor células!células!
Introdução
Neste nível todos compartilham de 
uma mesma maquinaria para a 
realização de maior parte dos 
mecanismos moleculares básicos!
Introdução
Os organismos são extremamente similares quando Os organismos são extremamente similares quando 
observamos sob a perspectiva microscópica.observamos sob a perspectiva microscópica.
Introdução
ORIGEM E EVOLUÇÃO DA CÉLULAORIGEM E EVOLUÇÃO DA CÉLULA
�� AlteraçõesAlterações sofridassofridas nono planetaplaneta TerraTerra
determinaramdeterminaram asas estruturasestruturas ee mecanismosmecanismos
básicosbásicos dasdas célulascélulas..
�� AsAs mutaçõesmutações ee aa seleçãoseleção naturalnatural :: mutaçõesmutações�� AsAs mutaçõesmutações ee aa seleçãoseleção naturalnatural :: mutaçõesmutações
favoráveisfavoráveis tendemtendem aa serser conservadasconservadas asas queque
causamcausam danosdanos levamlevam aa célulacélula aa mortemorte semsem
deixardeixar progênieprogênie..
�� TodasTodas asas célulascélulas descendemdescendem dede umum ancestralancestral
comumcomum..
ORIGEM E EVOLUÇÃO DA ORIGEM E EVOLUÇÃO DA 
CÉLULACÉLULA
�� Há evidências (registros fósseis de bactériasHá evidências (registros fósseis de bactérias--estromatólitos) de estromatólitos) de 
que a vida surgiu há cerca de que a vida surgiu há cerca de 3,8 bilhões3,8 bilhões de anos, de anos, 
aproximadamente 750 milhões de anos após a formação do aproximadamente 750 milhões de anos após a formação do 
planeta Terra, de modo espontâneo, por meio da evolução planeta Terra, de modo espontâneo, por meio da evolução 
•CHNPS: formam moléculas inorgânicas;
•Manutenção da vida depende: água, gás carbônico, energia...
•Meio aquoso: inicio da evolução química da vida!
planeta Terra, de modo espontâneo, por meio da evolução planeta Terra, de modo espontâneo, por meio da evolução 
molecular ou molecular ou químicaquímica a partir de substâncias inorgânicasa partir de substâncias inorgânicas..
Linha do Tempo: esta escala indica o tempo 
aproximado no qual se supõe a ocorrência de 
alguns dos principais eventos relacionado a origem 
e evolução das células. 
��ComoComo surgiusurgiu aa primeiraprimeira célula?célula?
��QuaisQuais modificaçõesmodificações elaela desenvolveudesenvolveu
parapara permitirpermitir suasua sobrevivênciasobrevivência ee
ORIGEM E EVOLUÇÃO DA ORIGEM E EVOLUÇÃO DA 
CÉLULACÉLULA
parapara permitirpermitir suasua sobrevivênciasobrevivência ee
reprodução?reprodução?
��PorquePorque algunsalguns mecanismosmecanismos foramforam
conservados?conservados?
��ComoComo ocorreuocorreu aa evoluçãoevolução celular?celular?
TEORIASTEORIAS
� A partir da premissa de existência de água,
representada por mares, lagos e lagunas que se
formaram na superfície da terra, dois cenários
podem ser delineados:podem ser delineados:
� Primeiro cenário:
� a formação de moléculas orgânicas precursoras da
vida ocorreu a partir do intemperismo das rochas
sob ação da água, tendo as argilas replicativas como
catalisadores (BERNAL, 1951).
�� JohnJohn BernalBernal ((19301930));;
�� AargilaAargila podepode terter atuadoatuado comocomo “catalisadora”“catalisadora” ee
promovidopromovido oo aparecimentoaparecimento dede ligaçõesligações simples,simples,
TEORIASTEORIAS
promovidopromovido oo aparecimentoaparecimento dede ligaçõesligações simples,simples,
comocomo asas peptídicas,peptídicas, comcom perdaperda dede água,água, nono casocaso dada
formaçãoformação dosdos proteinóidesproteinóides..
�� AA argilaargila serviuserviu comocomo “molde”“molde” ouou suportesuporte parapara asas
reaçõesreações dede polimerizaçãopolimerização..
�� EnergiaEnergia parapara asas reaçõesreações:: crostacrosta terrestre,terrestre, calorcalor dodo
solsol ouou radiaçãoradiação ultravioletaultravioleta;;
TEORIASTEORIAS
� Segundo cenário:
EnvolveEnvolve aa interaçãointeração entreentre oo meiomeio aquosoaquoso ee aa�� EnvolveEnvolve aa interaçãointeração entreentre oo meiomeio aquosoaquoso ee aa
atmosferaatmosfera primitivaprimitiva ee temtem comocomo basebase aa teoriateoria
propostaproposta pelopelo bioquímicobioquímico AleksandrAleksandr OparinOparin
(OPARIN,(OPARIN, 19381938)),, queque postulapostula queque aa
atmosfera,atmosfera, provavelmenteprovavelmente eraera compostacomposta porpor
vaporvapor d'água,d'água, amônia,amônia, metanometano ee hidrogêniohidrogênio..
SurgeSurge háhá cercacerca dede 33,,55 bilhõesbilhões dede anosanos emem
condiçõescondições muitomuito diferentesdiferentes dasdas atuaisatuais..
AA atmosferaatmosfera nãonão continhacontinha oxigêniooxigênio livrelivre,,
sendosendo ricarica emem metanometano (CH(CH44),), amôniaamônia
ORIGEM ORIGEM DA DA VIDA NA VIDA NA TERRA SEGUNDO TERRA SEGUNDO 
OPARINOPARIN
sendosendo ricarica emem metanometano (CH(CH44),), amôniaamônia
(NH(NH33),), hidrogêniohidrogênio (H(H22)) ee vaporvapor dede águaágua
(H(H22O)O)..
AA temperaturatemperatura ambienteambiente eraera muitomuito altaalta comcom
raiosraios ultravioletasultravioletas ee tempestadestempestades comcom intensasintensas
descargasdescargas elétricaselétricas;;
TERRA PRIMITIVATERRA PRIMITIVA
8080%% COCO22 ,, 1010%% CHCH44 ,, 55%% COCO EE 55%% DEDE NN22
AA MATÉRIAMATÉRIA DADA VIDAVIDA PODEPODE TERTER SESE FORMADOFORMADO
PORPOR GERAÇÃOGERAÇÃO ESPONTÂNEAESPONTÂNEA
SISTEMASSISTEMAS ISOLADOSISOLADOS
CHUVASCHUVAS CONSTANTESCONSTANTES NANA TERRATERRA PRIMITIVAPRIMITIVA
PERMITIRAMPERMITIRAM OO ACUMULOACUMULO DEDE SUBSTSUBST.. ORGORG..
DURANTEDURANTE MILHÕESMILHÕES DEDE ANOSANOS FORMANDOFORMANDO
EMEM LAGOSLAGOS VERDADEIRASVERDADEIRAS “SOPAS“SOPAS
ORGÂNICAS”ORGÂNICAS”..
(COM(COM EVAPORAÇÃOEVAPORAÇÃO FORMARAMFORMARAM--SESE
PROTEÍNASPROTEÍNAS EE ÁCÁC.. NUCLEICOSNUCLEICOS));;
TaisTais condiçõescondições alteraramalteraram osos gasesgases dada atmosferaatmosfera queque sese
combinaramcombinaram originandooriginando compostoscompostos complexoscomplexos comocomo osos
aminoácidosaminoácidos..
AquecidosAquecidos eleseles reagiramreagiram formandoformando asas primeirasprimeiras proteínasproteínas
acumuladasacumuladas nosnos maresmares primitivosprimitivos..
ORIGEM ORIGEM DA DA VIDA NA VIDA NA TERRA SEGUNDO TERRA SEGUNDO 
OPARINOPARIN
acumuladasacumuladas nosnos maresmares primitivosprimitivos..
AsAs primeirasprimeiras formasformas dede vidavida surgemsurgem nestanesta
"sopa""sopa" resultanteresultante dede complexascomplexas reaçõesreações químicasquímicas ee dede
radiaçãoradiação cósmica(cósmica( raiosraios ultraultra--violetas)violetas)..
AsAs moléculasmoléculas protéicasprotéicas existentesexistentes nana águaágua sese agregamagregam nana
formaforma dede coacervadoscoacervados (complexos(complexos dede proteína),proteína),
precursoresprecursores dasdas célulascélulas vivasvivas maismais complexascomplexas..
COACERVADOSCOACERVADOS
COACERVATOSCOACERVATOS
Aglomerado de proteínas com película de águaAglomerado de proteínas com película de água
Evidência: “SISTEMAS ISOLADOS”Evidência: “SISTEMAS ISOLADOS”
Célula / Membrana PlasmáticaCélula / Membrana Plasmática
Moléculas orgânicas complexasMoléculas orgânicas complexas
Agregação das moléculas orgânicasAgregação das moléculas orgânicasAgregação das moléculas orgânicasAgregação das moléculas orgânicas
CoacervatosCoacervatos
““AGLOMERADOS DE PROTEÍNAS QUE SE AGLOMERADOS DE PROTEÍNAS QUE SE 
FORMAM ESPONTANEAMENTE EM SOLUÇÕES FORMAM ESPONTANEAMENTE EM SOLUÇÕESAQUOSASAQUOSAS””
Miller Miller -- 19531953
CriouCriou um um aparelhoaparelho simulandosimulando as as 
condiçõescondições dada ATM: ATM: 
((AmoniaAmonia//metanometano//hidrogêniohidrogênio) + ) + 
descargasdescargas elétricaselétricas = vapor = vapor ricorico emem AA AA 
((glicinaglicina e e alaninaalanina). (). (MonoxidoMonoxido de de 
carbonocarbono//gásgáscarbonocarbono//gásgás
carbonicocarbonico//nitrogenionitrogenio/vapor de /vapor de 
águaágua//oxigeniooxigenio) + ) + descargasdescargas elétricaselétricas = = 
LipídiosLipídios, , carboidratoscarboidratos e e nucleotidiosnucleotidios..
RecriouRecriou provávelprovável atmosferaatmosfera dada terraterra
primitivaprimitiva -- 19531953
ComprovouComprovou aa teoriateoria dede oparinoparin!!
Experimento de MillerExperimento de Miller
SimulouSimulou asas condiçõescondições dada terraterra primitivaprimitiva ;;
RecriouRecriou aa atmosferaatmosfera primitivaprimitiva misturandomisturando
numnum recipienterecipiente hermeticamentehermeticamente fechadofechado
hidrogêniohidrogênio (H(H22),), vaporvapor d'águad'água (H(H22O),O), amôniaamôniahidrogêniohidrogênio (H(H22),), vaporvapor d'águad'água (H(H22O),O), amôniaamônia
(NH(NH33)) ee metanometano (CH(CH44))..
FezFez passarpassar atravésatravés dessadessa misturamistura fortesfortes
descargasdescargas elétricaselétricas parapara simularsimular osos raiosraios dasdas
tempestadestempestades ocorridasocorridas ee obteveobteve aminoácidosaminoácidos --
"tijolos""tijolos" básicosbásicos dasdas proteínasproteínas (alanina,(alanina, glicinaglicina
ee outrasoutras moléculasmoléculas orgânicasorgânicas simples)simples)
Continuando a evolução da Continuando a evolução da 
célula...célula...
�� PróximoPróximo passopasso evolutivoevolutivo:: acúmuloacúmulo dede
compostoscompostos orgânicosorgânicos ee aa formaçãoformação dede
macromoléculasmacromoléculas..macromoléculasmacromoléculas..
�� FormaçãoFormação dede ácidosácidos nucléicosnucléicos ee ““protenóidesprotenóides””
pelapela polimerizaçãopolimerização espontâneaespontânea dede aaaa ,,
nucleotídeosnucleotídeos ee outrosoutros compostoscompostos pelapela açãoação dodo
calorcalor dada crostacrosta terrestreterrestre..
�� Fox, em 1957, demonstrou experimentalmente, Fox, em 1957, demonstrou experimentalmente, �� Fox, em 1957, demonstrou experimentalmente, Fox, em 1957, demonstrou experimentalmente, 
ao aquecer uma mistura seca de aminoácidos, a ao aquecer uma mistura seca de aminoácidos, a 
formação de ligações peptídicas entre estes, formação de ligações peptídicas entre estes, 
obtendo como resultado moléculas semelhantes obtendo como resultado moléculas semelhantes 
a proteínas. Os resultados de Fox reforçam parte a proteínas. Os resultados de Fox reforçam parte 
das idéias de das idéias de OparinOparin..
� Obs.: nos dois cenários apresentados, a atmosfera,
provavelmente, era desprovida de oxigênio, portanto,
era uma atmosfera redutora, diferente da atmosfera
oxidante que temos hoje.
ORIGEM E EVOLUÇÃO DA CÉLULAORIGEM E EVOLUÇÃO DA CÉLULA
� Este aspecto contribuiu para o acúmulo das moléculas
orgânicas produzidas naquela época, uma vez que os
compostos orgânicos recém-formados e dispersos no
meio aquoso seriam rapidamente destruídos, devido ao
poder oxidante do oxigênio, se este gás estivesse
presente.
�� ParaPara queque aa primeiraprimeira formaforma dede vidavida surgissesurgisse ee
evoluísseevoluísse eraera necessárionecessário queque essasessas
macromoléculasmacromoléculas possuíssempossuíssem duasduas propriedadespropriedades
essenciaisessenciais::
ORIGEM E EVOLUÇÃO DA CÉLULAORIGEM E EVOLUÇÃO DA CÉLULA
essenciaisessenciais::
�� aa capacidadecapacidade dede autoauto--replicaçãoreplicação necessárianecessária àà
perpetuaçãoperpetuação ;;
�� aa capacidadecapacidade dede catalisarcatalisar asas reaçõesreações ligadasligadas
àà autoauto--replicaçãoreplicação ee aa outrosoutros processosprocessos
vinculadosvinculados aoao ciclociclo dede vidavida celularcelular..
�� EssasEssas condiçõescondições sósó seriamseriam possíveispossíveis comcom oo
surgimentosurgimento dede umauma maquinariamaquinaria complexacomplexa queque
envolveenvolve oo DNA,DNA, RNARNA ee proteínasproteínas..
ORIGEM E EVOLUÇÃO DA CÉLULAORIGEM E EVOLUÇÃO DA CÉLULA
�� DNADNA RNARNA PROTEÍNASPROTEÍNAS
QUAIS DESSAS MOLÉCULAS VIERAM QUAIS DESSAS MOLÉCULAS VIERAM 
PRIMEIRO?PRIMEIRO?
Hipótese “Hipótese “Mundo do RNA”.Mundo do RNA”.
�� EstaEsta hipótesehipótese postulapostula queque aa moléculamolécula dede RNARNA
(fita(fita simples)simples) foifoi oo primeiroprimeiro dosdos ácidosácidos nucléicosnucléicos
aa serser formadoformado nana escalaescala evolutivaevolutiva ee possuíapossuía duasduas
propriedadespropriedades essenciaisessenciais parapara aa vida,vida, ouou seja,seja,
tinhatinha aa capacidadecapacidade dede armazenararmazenar asas informaçõesinformações
genéticasgenéticas ee dede catalisarcatalisar asas reaçõesreações químicasquímicas
necessáriasnecessárias àà suasua própriaprópria autoauto--replicaçãoreplicação ee
produçãoprodução dede proteínasproteínas..
�� AA propriedadepropriedade catalisadoracatalisadora dodo RNARNA éé explicadaexplicada pelapela
capacidadecapacidade queque essaessa moléculamolécula temtem dede dobrardobrar--sese sobresobre sisi
própria,própria, porpor meiomeio dada complementaridadecomplementaridade dede seusseus
nucleotídeosnucleotídeos alinhadosalinhados emem umauma únicaúnica cadeia,cadeia, formandoformando
assimassim contornoscontornos nana superfíciesuperfície adequadosadequados àà ligaçãoligação dede
determinadosdeterminados substratossubstratos..
Próximo passo...Próximo passo...
� Isolamento das moléculas de RNA,
nucleotídeos, proteínas, aminoácidos e outras
moléculas orgânicas;
� Motivo: não dispersarem no líquido pré-biótico;
� Formação da 1ª célula!!!
� Formação de moléculas de fosfolipídios.
IMPORTANCIA DA FORMAÇÃO IMPORTANCIA DA FORMAÇÃO 
DOS FOSFOLIPÍDEOSDOS FOSFOLIPÍDEOS
�Forma uma barreira estável entre dois 
compartimentos aquosos. No caso compartimentos aquosos. No caso 
específico da célula, isola o interior 
aquoso da mesma (citosol), do meio 
externo, garantindo a sua integridade. 
ENTÃO...ENTÃO...
A primeira célula formada era delimitada 
por uma membrana fosfolipídica e 
continha o RNA auto-replicativo como continha o RNA auto-replicativo como 
material genético, sendo o mesmo 
responsável pela síntese de proteínas, 
uma vez que apresentava propriedade 
catalítica. 
Assim...Assim...
�� Posteriormente,Posteriormente, oo RNARNA evoluiuevoluiu parapara oo DNA,DNA, aa
partirpartir dada polimerizaçãopolimerização dede nucleotídeosnucleotídeos sobresobre
umum moldemolde dede RNARNA;;
�� oo DNADNA formadoformado apresentaapresenta--sese comocomo umauma
moléculamolécula maismais estávelestável ee passapassa aa constituirconstituir oomoléculamolécula maismais estávelestável ee passapassa aa constituirconstituir oo
materialmaterial genéticogenético queque codificacodifica asas proteínasproteínas ee osos
própriospróprios RNAsRNAs ee juntojunto comcom essesesses controlacontrola aa
síntesesíntese protéicaprotéica.. PorPor suasua vez,vez, asas proteínasproteínas
tornamtornam--sese osos principaisprincipais catalisadorescatalisadores ee
componentescomponentes estruturaisestruturais dasdas célulascélulas..
Mas...Mas...
Como Como essas primeiras essas primeiras 
células conseguiram células conseguiram células conseguiram células conseguiram 
alimento e energia para alimento e energia para 
crescer e se reproduzir? crescer e se reproduzir? 
Considerando...Considerando...
�� OO ambienteambiente emem queque surgiram,surgiram, meiomeio aquosoaquoso ricorico
emem moléculasmoléculas orgânicas,orgânicas, essasessas célulascélulas erameramcapazescapazes dede obterobter oo alimentoalimento ee energiaenergia dodo próprioprópriocapazescapazes dede obterobter oo alimentoalimento ee energiaenergia dodo própriopróprio
ambienteambiente.. TodosTodos essesesses fatosfatos associadosassociados
conduzemconduzem àà idéiaidéia dede queque asas primeirasprimeiras célulascélulas
devemdevem terter sidosido estruturalmenteestruturalmente simplessimples,, comcom asas
seguintesseguintes característicascaracterísticas::
�� ProcarióticaProcariótica,, poispois oo seuseu materialmaterial genéticogenético (RNA(RNA
replicativoreplicativo)) ficavaficava dispersodisperso nono citosolcitosol envoltoenvolto apenasapenas
pelapela membranamembrana fosfolipídicasfosfolipídicas;;
�� HeterotróficaHeterotrófica,, umauma vezvez queque nãonão possuíampossuíam aa
Características das primeiras célulasCaracterísticas das primeiras células
HeterotróficaHeterotrófica,, umauma vezvez queque nãonão possuíampossuíam aa
capacidadecapacidade dede produzirproduzir compostoscompostos ricosricos emem energia,energia,
retirandoretirando oo alimentoalimento dodo meiomeio ambienteambiente;;
�� AnaeróbicasAnaeróbicas,, umauma vezvez queque produziamproduziam energiaenergia aa partirpartir
dede moléculasmoléculas inorgânicasinorgânicas disponíveisdisponíveis nono ambienteambiente
aquoso,aquoso, comocomo nitrato,nitrato, sulfatosulfato ee gásgás carbônico,carbônico, devidodevido
aoao fatofato dede nãonão existirexistir oxigêniooxigênio nana atmosferaatmosfera..
HIPÓTESE HETERÓTROFICAHIPÓTESE HETERÓTROFICA
SeresSeres vivosvivos surgemsurgem dede compostoscompostos orgânicosorgânicos == simplessimples ee
incapazincapaz dede produzirproduzir seuseu alimentoalimento,, retirandoretirando--oo dodo meiomeio
ambienteambiente
AlimentosAlimentos escassoescasso // linhagenslinhagens evoluemevoluem parapara fotossíntesefotossínteseAlimentosAlimentos escassoescasso // linhagenslinhagens evoluemevoluem parapara fotossíntesefotossíntese
“Não“Não tinhamtinham sistemassistemas evoluídosevoluídos parapara processosprocessos
fotossintéticos”fotossintéticos”
“Sopas“Sopas Orgânicas”Orgânicas”
FermentaçãoFermentação:: CC66HH1212OO66 22 CC22HH55OHOH ++ 22 COCO22 ++
ENERGIAENERGIA
HIPÓTESE HETERÓTROFICAHIPÓTESE HETERÓTROFICA
Argumento a favorArgumento a favor::
Primeiros seres vivos por serem muito simples, Primeiros seres vivos por serem muito simples, 
não teriam desenvolvido capacidade de produzir não teriam desenvolvido capacidade de produzir 
substâncias alimentares, utilizando as substâncias substâncias alimentares, utilizando as substâncias substâncias alimentares, utilizando as substâncias substâncias alimentares, utilizando as substâncias 
orgânicas disponíveis no meio.orgânicas disponíveis no meio.
PodePode--se caracterizar os primeiros seres vivos como: se caracterizar os primeiros seres vivos como: 
Simples, unicelulares, abiogenético, heterótrofos e Simples, unicelulares, abiogenético, heterótrofos e 
fermentadores anaeróbicos.fermentadores anaeróbicos.
ORIGEM DA FOTOSSÍTESEORIGEM DA FOTOSSÍTESE
SulfobactériasSulfobactérias;;
Trocaram HTrocaram H22S por HS por H22O (abundância)O (abundância)
6 CO6 CO22 + 6 H+ 6 H22OO 1 C1 C66HH1212OO66 + 6 O+ 6 O22 + + 
ENERGIAENERGIAENERGIAENERGIA
Conseqüência : Conseqüência : OO22
Mudança atmosférica;Mudança atmosférica;
Evolução da célula: metabolismo Evolução da célula: metabolismo oxidativooxidativo mais mais 
eficiente para a produção de energia.eficiente para a produção de energia.
Próximo passo...Próximo passo...
�� Aparecimento de células eucarióticas:Aparecimento de células eucarióticas:
Englobamento de células procarióticasEnglobamento de células procarióticas
Simbiose vantajosa: abrigo e alimento / energiaSimbiose vantajosa: abrigo e alimento / energia
Relação bem sucedidaRelação bem sucedidaRelação bem sucedidaRelação bem sucedida
Aparecimento de organelas: MITOCÔNDRIA E Aparecimento de organelas: MITOCÔNDRIA E 
CLOROPLASTOCLOROPLASTO
EVIDÊNCIASEVIDÊNCIAS
AutoduplicaçãoAutoduplicação
DNA DNA mitocôndrialmitocôndrial e e cloroplásticocloroplástico
HIPÓTESE ENDOSSIMBIÓTICAHIPÓTESE ENDOSSIMBIÓTICA
�� HáHá cercacerca dede 11,,77 bilhõesbilhões dede anos,anos, osos organismosorganismos
multicelularesmulticelulares evoluíramevoluíram aa partirpartir dede eucariotoseucariotos
unicelularesunicelulares;;
E assim...E assim...
�� ProvavelmenteProvavelmente foramforam colôniascolônias dede protozoáriosprotozoários
queque deramderam origemorigem aosaos animaisanimais.. JáJá asas colôniascolônias dede
algasalgas unicelularesunicelulares deramderam origemorigem àsàs plantasplantas..
E por fim...E por fim...
��O processo de O processo de diferenciação diferenciação 
celularcelular, ou seja, os processos que , ou seja, os processos que 
transformam uma célula transformam uma célula transformam uma célula transformam uma célula 
indiferenciada em uma célula indiferenciada em uma célula 
especializada, ocorreu gradualmente, especializada, ocorreu gradualmente, 
durante o período evolutivo. durante o período evolutivo. 
Diferenciação celularDiferenciação celular
Diferenciação: processo gradual evolutivo;
Determinado pelas informações contidas no
genoma celular e é controlado pela ativação egenoma celular e é controlado pela ativação e
inativação de certos genes.
DIFERENCIAÇÃO ESPECIALIZAÇÃO
Poríferos: 5 tipos de células.
Homem: 200 tipos de células.
200 tipos de 
células 
integram os
principais principais 
tecidos 
humanos
Tecido conjuntivo
Nas plantas a quantidade
de células é menor em
relação às humanas mas,
cada uma é responsável
por exercer uma função
específica
Evolução da vida e do ser humano na TerraEvolução da vida e do ser humano na Terra
Moléculas orgânicasMoléculas orgânicas 35000 milhões de anos35000 milhões de anos
Seres vivos (algas, bactérias)Seres vivos (algas, bactérias) 10000 milhão de anos10000 milhão de anos
Plantas terrestresPlantas terrestres 430 milhões de anos430 milhões de anos
Anfíbios e répteisAnfíbios e répteis 400400--350 milhões de anos350 milhões de anos
Primatas e extinção dinossaurosPrimatas e extinção dinossauros 65 milhões de anos65 milhões de anos
Primeiro SimisPrimeiro Simis 40 milhões de anos40 milhões de anosPrimeiro SimisPrimeiro Simis 40 milhões de anos40 milhões de anos
Primeiro hominídeoPrimeiro hominídeo 6 milhões de anos6 milhões de anos
Australopithecus Robustus e Australopithecus Robustus e 
Australopithecus africanusAustralopithecus africanus
3 milhões de anos3 milhões de anos
Homo Erectus Homo Erectus 2 milhões de anos2 milhões de anos
Homo de Neanderthal e Homo Homo de Neanderthal e Homo 
Sapiens Sapiens 
100 mil anos100 mil anos
Extinção do H. N e domínio do Extinção do H. N e domínio do 
H.S.SH.S.S
35 mil anos35 mil anos
Diversidade e Diversidade e 
características gerais características gerais características gerais características gerais 
das células das células 
procarióticas procarióticas 
Célula bacteriana
Fímbrias
Cápsula
Parede celular
Enzimas relacionadas
Mesossomo
Citoplasma
Ribossomos
Membrana plasmática
Plasmídeos
DNA associado
ao mesossomo
Nucleóide
Flagelo
Enzimas relacionadas
com a respiração,
ligadas à face
interna da membrana
plasmática
auxilia
m as 
células 
na 
aderênc
ia às 
superfí
cies
molécula
de DNA
circular,
menor que
o
cromosso
Parede Parede 
celular:celular:
ProteçãoProteçãoProteçãoProteção
mecânica e mecânica e 
manutenção manutenção 
do formato do formato 
celular celular 
procariotoprocarioto
RepresentantesRepresentantes
��Bactérias Bactérias 
��ArqueasArqueas
��CianobactériasCianobactérias��CianobactériasCianobactérias
ArqueobactériasArqueobactérias�� DiferenciamDiferenciam--sese dasdas bactériasbactérias porpor ::
�� nãonão apresentaremapresentarem nana PAREDEPAREDE CELULARCELULAR umum tipotipo
dede peptidoglicanopeptidoglicano característicocaracterístico dasdas bactériasbactérias;;dede peptidoglicanopeptidoglicano característicocaracterístico dasdas bactériasbactérias;;
�� apresentaremapresentarem aa organizaçãoorganização genéticagenética ee oo
funcionamentofuncionamento dosdos genesgenes semelhantessemelhantes aosaos
eucarióticoseucarióticos;;
�� contêmcontêm proteínasproteínas (histonas)(histonas) queque empacotamempacotam oo seuseu
DNADNA emem estruturasestruturas similaressimilares àà eucromatinaeucromatina dede
célulascélulas eucarióticas,eucarióticas,
EUBACTÉRIASEUBACTÉRIAS
�� IncluemIncluem umum grandegrande grupogrupo dede bactériasbactérias comunscomuns queque
habitamhabitam umauma grandegrande variedadevariedade dede ambientesambientes,, comocomo
solosolo ((BacillusBacillus subtilissubtilis),), águaságuas continentaiscontinentais ee marinhasmarinhas
((cianobactériascianobactérias),), fendasfendas hidrotermaishidrotermais ((AquifexAquifex aeolicusaeolicus)) ee
outrosoutros organismosorganismos (bactérias(bactérias patogênicaspatogênicas comocomooutrosoutros organismosorganismos (bactérias(bactérias patogênicaspatogênicas comocomo
MycobacteriumMycobacterium tuberculoosistuberculoosis –– umauma dasdas causadorascausadoras dada
tuberculose)tuberculose)..
�� ValeVale ressaltarressaltar queque aa bactériabactéria EscherichiaEscherichia colicoli,, queque vivevive nono
tratotrato intestinalintestinal humano,humano, éé amplamenteamplamente utilizadautilizada comocomo
organismoorganismo modelomodelo parapara estudosestudos dosdos mecanismosmecanismos básicosbásicos
dada genéticagenética molecularmolecular
CyanophytaCyanophyta (cianofíceas) (cianofíceas) 
�� ParedeParede celularcelular compostacomposta porpor celulosecelulose ee
peptideoglicanospeptideoglicanos ee excretaexcreta mucilagem,mucilagem, oo queque
freqüentementefreqüentemente formaforma umauma bainhabainha queque agregaagrega asas
célulascélulas emem colôniascolônias ouou filamentosfilamentos::célulascélulas emem colôniascolônias ouou filamentosfilamentos::
MORFOLOGIA DAS BACTÉRIAS
quanto a forma:
• Bactérias redondas: são os cocos;
• Bactérias alongadas: são os bacilos;• Bactérias alongadas: são os bacilos;
• Bactérias espiraladas: são os espirilos;
• Bactérias que parecem vírgulas: são os
vibrões.
Agrupamentos bacterianosAgrupamentos bacterianos
��DiplococosDiplococos
�� SarcinasSarcinas
�� EstreptococosEstreptococos�� EstreptococosEstreptococos
�� EstafilococosEstafilococos
��DiplobacilosDiplobacilos
�� EstreptobacilosEstreptobacilos
IMAGENS DE BACILOS
Reprodução Reprodução 
�� ASSEXUADA por DIVISÃO BINÁRIAASSEXUADA por DIVISÃO BINÁRIA
�� Formação de ENDÓSPOROS ou Formação de ENDÓSPOROS ou 
ESPORULAÇÃOESPORULAÇÃO
�� RECOMBINAÇÃO GENÉTICARECOMBINAÇÃO GENÉTICA�� RECOMBINAÇÃO GENÉTICARECOMBINAÇÃO GENÉTICA
�� TRANSFORMAÇÃO BACTERIANATRANSFORMAÇÃO BACTERIANA
�� TRANSDUÇÃO BACTERIANATRANSDUÇÃO BACTERIANA
�� CONJUGAÇÃO BACTERIANACONJUGAÇÃO BACTERIANA
Células procarióticasCélulas procarióticas
�� PossuemPossuem estruturaestrutura simplessimples masmas sãosão consideradasconsideradas
organismosorganismos complexoscomplexos ee diversificadosdiversificados emem relaçãorelação aoao
metabolismometabolismo;;
�� Assim,Assim, existemexistem espéciesespécies dede bactériasbactérias queque sãosão
organotróficasorganotróficas,, ouou seja,seja, queque utilizamutilizam moléculasmoléculasorganotróficasorganotróficas,, ouou seja,seja, queque utilizamutilizam moléculasmoléculas
orgânicasorgânicas (açúcares,(açúcares, aminoácidos,aminoácidos, hidrocarbonetos,hidrocarbonetos, gásgás
metano)metano) comocomo fontefonte dede energiaenergia.. OutrasOutras bactériasbactérias sãosão
litotróficaslitotróficas,, umauma vezvez queque podempodem extrairextrair energiaenergia dede
elementoselementos inorgânicosinorgânicos (H(H22S,S, HH22,, íonsíons FeFe22++,, elementoselementos
sulfurados)sulfurados).. EE muitasmuitas espéciesespécies sãosão fototróficasfototróficas,, captamcaptam
ee transformamtransformam energiaenergia luminosa,luminosa, produzindoproduzindo oxigêniooxigênio
comocomo produtoproduto secundáriosecundário ouou nãonão..
Diversidade e Diversidade e 
características gerais características gerais características gerais características gerais 
das células das células eucarióticas eucarióticas 
Células eucarióticasCélulas eucarióticas
�� MaioresMaiores ee maismais complexascomplexas estruturalmenteestruturalmente ee
funcionalmentefuncionalmente dodo queque asas procarióticasprocarióticas;;
�� AlgumasAlgumas sãosão independentesindependentes.. ExEx.:.: AmebasAmebas ee�� AlgumasAlgumas sãosão independentesindependentes.. ExEx.:.: AmebasAmebas ee
levedurasleveduras;;
�� AA maioriamaioria sese diferenciamdiferenciam ee sese organizamorganizam emem
tecidostecidos ee órgãosórgãos queque constituemconstituem organismosorganismos
multicelularesmulticelulares..
�� VariamVariam emem formaforma
,tamanho,tamanho ee estruturaestrutura;;
�� FormaForma celularcelular emem
Células eucarióticasCélulas eucarióticas
�� FormaForma celularcelular emem
funçãofunção dede
determinadosdeterminados fatoresfatores
comocomo ambientaisambientais ee
fisiológicosfisiológicos..
ORGANIZAÇÃO ORGANIZAÇÃO ORGANIZAÇÃO ORGANIZAÇÃO 
BÁSICABÁSICA
Célula Eucarionte Animal
Célula Eucariótica vegetal
Tamanho das células
RESUMINDO...RESUMINDO...RESUMINDO...RESUMINDO...
UNIDADE MORFOLÓGICA E FUNCIONAL DOS 
SERES VIVOS
ESTRUTURA GERAL DA CÉLULA
Células procariontes Células Eucariontes
Bactérias e
arqueobactérias Protozoários,algasanimais e vegetais