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Biologia Celular Origem e Evolução das células Visão geral da Célula Evolução da vida na Terra Evolução da vida na Terra • 4 bilhões de anos atrás – vapor d’ água, – amônia, – metano, – hidrogênio, – sulfeto de hidrogênio e – gás carbônico. • Caldo primordial Evolução da vida na Terra • Síntese pré-biótica: – Moléculas dissolvidas no caldo primordial combinaram-se quimicamente, sob ação do calor e radiação ultravioleta, vinda do sol, e de descargas elétricas oriundas de tempestades freqüentes, para formar os primeiros compostos contendo carbono – Proteínas e ácidos nucléicos teriam aparecido espontaneamente Origem da Vida • Stanley Miller (1953) experimentos fundamentais: – produzindo descargas elétricas em um recipiente fechado, contendo vapor de água, Hidrogênio, Metano e amônia, descobriu que se formavam aminoácidos, tais como alanina, glicina. Evolução das células • Primeira célula surgida estruturalmente simples – Procariota Heterotrófica e Anaeróbia, incapaz de sintetizar compostos ricos em energia. – Um sistema capaz de utilizar energia do Sol e armazená-la em ligações químicas, sintetizando assim alimentos, pode ter surgido células Procariotas autotróficas (fotossíntese – clorofila) – O oxigênio (O2) liberado maiores atitudes se dissociaram em oxigênio (O) ação de raios UV recombinação em ozônio (O3): camada de ozônio protetora (absorve os raios UV) – Fotossíntese oxigênio Procariota Heterotrófica Aeróbias . CÉLULA • Unidade básica que compõe um organismo vivo, consiste de uma solução aquosa de moléculas orgânicas envolvidas por uma membrana. • Cada célula tem uma carga genética que lhe provê informação para realizar todos as suas funções VISÃO GERAL DA CÉLULA • Variam em: – tamanho, – forma, – função, – movimento e – necessidades químicas. Células • Dois tipos básicos: – Procariota: • do grego Pro = anterior, primeiro + Karion = núcleo • Unicelulares – Eucariota: • do grego Eu = verdadeiro + Karion= núcleo • Unicelulares ou Multicelulares Unicelular X Multicelular • Mais da metade da biomassa da terra é formada por seres unicelulares • Com a união de seres unicelulares para formarem colônia, surgiram os multicelulares • Vantagens: – Proteção dos órgãos internos – Exploração de novos ambientes – Evolução na comunicação celular – Criação de memória celular – Diversidade de função e eficácia metabólica Procariontes Células procariotas PROCARIONTES • Diferenças de composição e organização químicas (constituição da membrana celular) • Compreendem: – Bactérias e cianofíceas (algas azuis) - maioria • Arqueobactérias: bactérias primitivas • Eubactéria: bactérias verdadeiras Procariontes • Parede celular – 20 nm espessura – Por fora da membrana plasmática – rígida – constituída por complexo de proteínas e glicosaminoglicanas – Função: proteção mecânica • Realiza função que o citoesqueleto faz na eucarionte Procariontes • MEMBRANA – Única membrana presente é a membrana celular (plasmática) – Não existem outras membranas internas – Não contém colesterol ou qualquer esteróide – A membrana celular incorpora sistemas de transportes de elétrons e enzimas necessárias à respiração celular PROCARIONTES MATERIAL GENÉTICO Uma única molécula de DNA: simples, circular e muito condensada. Não há membrana separando o cromossomo do citoplasma área onde se encontra = nucleóide Divisão celular por mitose Plasmídeo: Circular Auto Duplicação vantagens seletivas PROCARIONTES CITOPLASMA Sítio onde ocorrem as reações químicas necessárias Não há compartimentalização Citoesqueleto menos complexo: alguns livros descrevem que não tem, mas artigos de revistas científicas já aceitam que existe um citoesqueleto rudimentar Ribossomos numerosos espalhados por todo o citoplasma Acúmulo de substâncias: polímeros de reserva ○ glicose, fosfato, enxofre e lipídios. Onde ocorre a fotossíntese: membranas PROCARIONTES • MESOSSOMO: – circunvolução da membrana plasmática – Próximos à membrana (respiração e síntese de proteínas) – Mais aprofundados na divisão celular Evolução Procariota - Eucariota Teriam surgido a partir dos procariontes, por invaginações da membrana plasmática. Evidência: ○ membranas internas têm assimetria semelhante à da membrana plasmática A formação de compartimentos diferenciados com conjuntos de enzimas especializadas: primeiras organelas Origem de mitocôndrias e cloroplastos - Endossimbiose • Endossimbiose = simbiose intracelular – Evidências: • duas únicas organelas que possuem dupla membrana • Têm um genoma de DNA circular Modificações evolutivas sofridas por procariotas • Perda da parede celular • Aumento de tamanho • Formação de invaginações da membrana • Acúmulo de enzimas digestivas nessas reentrâncias EUCARIONTES EUCARIONTES Duas partes morfológicas distintas: Núcleo (envolto pela membrana nuclear) Citoplasma (envolto pela membrana celular) Riqueza de membranas formando compartimentos que separam diversos processos metabólicos graças ao direcionamento das moléculas absorvidas e às diferenças enzimáticas entre as membranas dos vários compartimentos. EUCARIONTES • CITOPLASMA – Envolto pela membrana plasmática – Organelas – Matriz citoplasmática ou citosol: Depósito de diversas substâncias • Rico em aminoácidos, íons, água, enzimas, elementos do citoesqueleto EUCARIONTES ORGANELAS Mitocôndrias Retículo endoplasmático Ribossomos Endossomos Complexo de Golgi Lisossomos Peroxissomos Citoesqueleto Células eucariontes Vegetais x Animais • Presença de parede celular: vegetal • Presença de plastos: fotossíntese • Vacúolos citoplasmáticos: maiores nas células vegetais • Presença de amido: • Presença de Plasmodesmos x Junções Comunicantes • Célula vegetal Organização atual do mundo vivo 1. ACELULARES: vírus 2. CELULARES : 2.1. PROCARIONTES: bactérias. 2.2. EUCARIONTES: 2.2.1. UNICELULARES: protistas. 2.2.2. PLURICELULARES: 2.2.2.1. SEM TECIDOS: fungos. 2.2.2.2. COM TECIDOS: 2.2.2.2.1. ACLOROFILADOS: animais. 2.2.2.2.2. CLOROFILADOS: plantas.
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