1.Introdução a Biologimolecular

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Introdução a Biologia Molecular
Profa. Dra. Adrianne C Palanch
UNIMEP
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Conceitos Básicos de Biologia Celular
Célula = Unidade de Vida (pequeno compartimento envolvido por membrana, preenchido com uma solução aquosa concentrada de substâncias)
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Histórico
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Todos os seres vivos são formados por células
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Como definir vida?
Interação com o ambiente
Perpetuação da espécie - hereditariedade
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E os virus são seres vivos?
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A VIDA NÃO RESIDE NA COMPLEXIDADE MAS NA EXTRAORDINÁRIA ECONOMIA DOS MEIOS PELOS QUAIS ELA É CONSTITUÍDA
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A célula decodifica e usa a informação do seu genoma para sua diferenciação
Instruções escritas em um alfabeto de 4 letras
protozoários
monera
ameba
giárdia
euglena
metazoários
fungi
vegetal
animal
30.000 genes
500 genes
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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
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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MÉTODO CIENTÍFICO
Observação
Hipótese
Experimentação
Aceitação, rejeição ou modificação da hipótese
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Origem da vida
Meados do século XVII: descoberta dos micróbios (Antonie van Leeuwenhoek /1632 -1723)
Reanimação da hipótese da geração espontânea
Os abiogenistas achavam que seres tão pequenos e simples como os micróbios não se reproduziam, surgindo por geração espontânea
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Origem da vida
Lazzaro Spallanzani (1729-1799)
As infusões preparadas por Spallanzani, muito bem fervidas e cuidadosamente arrolhadas, continuaram livre de micróbios
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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 dos vinte frascos abertos nas montanhas havia se contaminado
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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
Mas muitos não acreditaram e queriam mais provas
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Origem da vida
Os frascos com pescoço de cisne
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
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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Experiência de Urey-Miller
Em 1953, Stanley L. Miller e Harold C. Urey da Universidade de Chicago realizaram uma experiência para testar a hipótese de Oparin e Haldane que tornou-se a experiência clássica sobre a origem da vida.
Eles simularam as condições da Terra primitiva em um sistema fechado, onde foi inserido gás carbônico, oxigênio, metano e água. Através de descargas elétricas, e ciclos de aquecimento e condensação de água, obteve-se diversas moléculas orgânicas ( formoldeído, ácido fórmico, ácido acético, glicina, ácido lático, alanina, uréia, ácido aspártico). Assim, eles demonstraram, que nas condições primitivas da Terra, seria possível aparecerem moléculas orgânicas, indispensáveis a origem da vida 
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Teorias da origem da vida na Terra
Aliens Extraterrestres
Meteoros de outros planetas
Poderes sobre humanos
Combinação química da sopa primordial
Nenhuma das anteriores
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Estromatólitos – fósseis de bactérias
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Procariotos primitivos
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Cianobactérias fossilizadas
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Antes - grandes massas líquidas (ricas em substâncias de composição muito simples) .
Atmosfera: vapor de água, amônia, metano, hidrogênio, sulfeto de hidrogênio e gás carbônico, Evolução Química. 
Procariontes - primeiras células que surgiram na terra a 3,5 bilhões de anos, no começo do período pré-cambriano;
O oxigênio livre - atividade fotossintética das células autotróficas;
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Possíveis etapas para a origem da vida
 
 Protobiontes e Lipossomos
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O que veio primeiro?
A.DNA
B. RNA
C. Proteínas
D. Carboidratos
E. Lípides
	DNA		 RNA			PROTEÍNA
	(Informação	 (Informação (Processos catabólicos e anabólicos) Genética)	 e estrutura)
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Replicação RNA Abiótica
RNA World
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Procariotos
Eucariotos
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CÉLULA PROCARIÓTICA
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CÉLULA EUCARIÓTICA - Animal
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CÉLULA EUCARIÓTICA - Vegetal
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Dogma Central da Biologia (W. Crick, 60’s) 
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Para refletir
Exploração Espacial
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