Origem da vida

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Origem da vida
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Origem da vida
Até meados do séc. XIX, acreditava-se que seres podiam surgir espontaneamente da matéria não-viva.
Hoje, sabe-se que um ser vivo surge somente através da reprodução.
Biogênese versus abiogênese
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Origem da vida
Defensores da abiogênese
 
Helmont
Needham
Aristóteles 
William Harvey
Isaac Newton
René Descartes
Críticos da abiogênese
Redi
Joblot
Spallanzani
Louis Pasteur
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Origem da vida
Jan Baptista van Helmont(1577-1644)
“(...)coloca-se, num canto sossegado e pouco iluminado, camisas sujas. Sobre elas espalham-se grãos de trigo, e o resultado será que, em 21 dias, surgirão ratos.”
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Origem da vida
Francesco Redi(1626-1697)
Um dos primeiros a empregar o método experimental
Uma das principais evidências da abiogênese era o aparecimento “espontâneo” de “vermes” em carne podre
Hipótese de Redi: “Os seres vermiformes que surgem na carne em putrefação são larvas, um estágio do ciclo de vida das moscas. As larvas devem surgir de ovos colocados por moscas, e não por geração espontânea a partir da putrefação da carne”
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Origem da vida
Louis Joblot(1645-1723)
Em 1711, ferveu um caldo nutritivo à base de carne e repartiu-o entre duas séries de frascos: uns abertos e outros tampados com pergaminho
Após alguns dias, os frascos abertos estavam repletos de micróbios, enquanto os frascos tampados continuavam inalterados.
Conclusão de Joblot: Os micróbios surgiam de “sementes” provenientes do ar, e não por geração espontânea a partir do caldo
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Origem da vida
John Needham(1713-1781)
Hipótese da geração espontânea ganha novo impulso
Colocou caldo nutritivo em diversos frascos, fervendo-os por 30 min e tampou os frascos com rolhas
Depois de alguns dias, os caldos estavam repletos de micróbios. Argumentou então que os seres presentes nos caldos surgiram por geração espontânea.
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Origem da vida
Lazzaro Spallanzani(1729-1799)
Realizou experimentos semelhantes aos de Needham, mas obteve resultados diferentes
As infusões preparadas por Spallanzani, muito bem fervidas e cuidadosamente arrolhadas, continuaram livre de micróbios
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Origem da vida
Needham versus Spallanzani
Argumento de Spallanzani: Needham não ferveu o caldo por tempo suficiente ou não vedou os frascos de forma eficiente
Resposta de Needham: A fervura por tempo prolongado destruía a “força vital” presente no caldo
François Appert: Aproveitou as experiências de Spallanzani e inventou a indústria de enlatados
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Origem da vida
Em fins do século XVIII: descoberta do gás oxigênio e seu papel essencial à vida
Novo ponto de apoio para os abiogenistas, que argumentavam que o aquecimento prolongado e a vedação hermética excluíam o oxigênio necessário à geração espontânea e à sobrevivência dos seres.
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Origem da vida
Louis Pasteur(1822-1895)
Experiência nos Alpes – Pasteur Levou frascos de vidro fechados completamente contendo caldo nutritivo até as altitudes dos Alpes
Abriu os frascos para que os caldos ficassem expostos ao ar das montanhas; depois, foram novamente derretidos e fechados
De volta ao laboratório, verificou que apenas um 1 dos vinte frascos abertos nas montanhas havia se contaminado
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Origem da vida
Os frascos com pescoço de cisne: novo experimento
Pasteur amoleceu os gargalos no fogo, esticando-os e curvando-os em forma de pescoço de cisne; em seguida ferveu os caldos até que saísse vapor pela extremidade dos gargalos
À medida que esfriava, o ar penetrava pelo gargalo, mas as partículas do ar ficavam retidas nas paredes do gargalo em forma de pescoço; Nenhum frasco se contaminou
Derrubada definitiva da hipótese da geração espontânea
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Origem da vida
Argumento de Pasteur: O ar das montanhas continha muito menos “sementes” de organismos microscópicos do que o ar da cidade, onde qualquer frasco aberto sempre se contaminava
Na presença de membros da academia, quebrou o gargalo de alguns frascos, expondo os caldos ao ar da cidade; 3 dias depois, todos os frascos haviam sido contaminados
Comissão julgadora solicitou mais provas
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Teoria moderna 
CRIACIONISMO: fé na criação divina;
 PANSPERMIA: baseada no surgimento da vida em outro planeta, sendo que os cosmozoários teriam alcançado a Terra através de meteoritos
 
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Teoria moderna 
EVOLUÇÃO QUÍMICA: a vida é resultado de um processo químico em que compostos orgânicos se combinam formando moléculas dando origem a estruturas com capacidade de autoduplicar.
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3-A hipótese de Oparin e Haldane
Evolução Química
Oparin , A I (1894-1980
Haldane, J.B.S (1802-1964)
Os primeiros seres vivos- Moléculas orgânicas
teriam se formado na atmosfera primitiva e
 depois nos mares a partir de Substâncias inorgânicas. 
Metano CH4
Amônia NH3
Hidrogênio H2
Vapor de H2O
 Década de 1920- hipóteses semelhantes 
Composição química da atmosfera primitiva
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Terra Primitiva
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ESQUEMA DA HIPÓTESE DE OPARIN E HALDANE 
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Formação do caldo nutritivo
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Metano CH4
Amônia NH3
Nesse momento teriam surgido os primeiros seres vivos
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COACERVADOS
é um aglomerado de moléculas proteicas circundadas por uma camada de água; foram, possivelmente, as formas mais próximas dos primeiros seres vivos. .
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STANLEY MILLER 
RECRIOU PROVÁVEL ATMOSFERA DA TERRA PRIMITIVA (1953)
(COMPROVOU A TEORIA DE OPARIN)
MISTUROU CH4 , NH3 , H2 e H2O
SUBMETIDAS COM DESCARGAS ELÉTRICAS (SIMULANDO RAIOS) DURANTE 1 SEMANA
(ENCONTROU AMINOÁCIDOS NO LÍQUIDO)
 
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Em 1953, Stanley Miller
 Colocou num balão de vidro: metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. Submeteu-os a aquecimento prolongado. Uma centelha elétrica de alta tensão cortava continuamente o ambiente onde estavam contidos os gases. Ao fim de certo tempo, Miller comprovou o aparecimento de moléculas de aminoácido no interior do balão, que se acumulavam no tubo em U.
 
O experimento de Miller
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O experimento de Miller
Experimento de Miller-Urey =Construído um aparelho que simulava as condições 
da Terra primitiva e introduziu nele os componentes que provavelmente constituíam
a atmosfera naquela época 
Metano CH4
Amônia NH3
Hidrogênio H2
Vapor de H2O
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Acredita-se hoje que, provavelmente, a composição da atmosfera primitiva foi diferente do que acreditava Oparin; ela teria contido CO, CO2, H2, N2 e vapor de água (não haveria, portanto, metano nem amônia; as fontes de carbono seriam o CO e o CO2, enquanto a de nitrogênio seria o N2). Vapor de água e de gás carbônico teriam sido produzidos pela intensa atividade vulcânica. Mesmo assim, isso não invalida experimentos do tipo “Miller”. Na realidade, foram feitas desde então muitas variantes dessa experiência, modificando-se os gases utilizados e colocando-se algumas substâncias minerais; os cientistas chegaram a obter mais de 100 tipos de “tijolos” orgânicos simples, incluindo nucleotídeos e ATP.
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Evolução dos processo
energéticos
Hipótese heterotrófica: a fonte de alimento desses seres seria constituída de moléculas que se acumulavam nos mares e lagos primitivos.
Hipótese autotrófica (quimiolitoautotróficos): produziam seu alimento a partir da energia liberada por reações quimicas (ferro e enxofre) da crosta terrestre.
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Evolução dos processo
energéticos
Origem da fotossíntese: Aparecimento da fotossíntese, a proliferação desses seres primitivos fotossintetizantes permitiu que o gás oxigênio liberado alterasse significativa a composição da atmosfera terrestre.
Origem da respiração aeróbica: surgimento de seres que utilizavam o oxigênio da atmosfera para “quebrar” as moléculas orgânicas, 
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Evolução e Diversificação da vida
Origem da célula eucariótica: surgimento de invaginações da membrana plasmática em um ancestral procariótico, o aumento da superfície de contato aumentaria
a troca de substancias;
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Hipótese endossimbiótica: 
Células eucarióticas adquiriram capacidade de respirar quando passaram abrigar células procarióticas respiradoras;
Os plastos teriam surgido pela associação entre primitivas células eucarióticas e bactérias fotossintetizantes.
Evolução e Diversificação da vida
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Evolução e Diversificação da vida
Origem da multicelularidade: aparecimento dos seres eucarióticos multicelulares