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Origem e organização dos seres vivos: células procarióticas e eucarióticas. Profa. Dra. Aline Priscila Pansani Origem da vida • Criacionismo - considerava-se que todos os seres vivos existentes se apresentavam como sempre tinham sido. Toda a Vida era obra de uma entidade divina. • Observação de fenômenos naturais Teorias alternativas: • Duas teorias: • 1- Teoria da geração espontânea ou abiogênese : Origem da vida a partir de matéria inanimada. Princípio vital (Aristóteles) • 2- Teoria da Biogênese: Todo ser Vivo se origina de outro ser vivo (Pasteur) 1862 - Louis Pasteur: Derrubou a teoria da Abiogênese Experimento com frasco pescoço de cisne Teoria da Biogênese Todo ser vivo se origina de um outro ser vivo 1953 – Stanley Miller – comprovação científica da teoria de Oparin Aparecimento de moléculas de aminoácido no interior do balão 1957 – Sidney Fox Aminoácidos secos + aquecimento prolongado = cadeias peptídicas e moléculas proteicas pequenas Origem e Evolução das Células Inclusão do RNA auto-replicativo em uma membrana de fosfolípídios (características anfipáticas). Fosfolipídios: componentes básicos de todas as membranas biológicas atuais. Primeira célula Alguns autores sugerem que os lipídeos possam ter precedido proteínas e ácidos nucléicos (Trevors, 2003) - Autótrofos: Produz próprio alimento - Heterótrofos: Não produz seu próprio alimento Primeiros organismos vivos: - Heterótrofos – Fermentação de composto orgânicos produção CO2 Acúmulo de CO2 Surgimento Fotossíntese (Autótrofos) Produção de O2 Acúmulo de O2 estresse oxidativo: morte de microorganismos sensíveis a O2 Surge organismos que utilizam a respiração celular Heterótrofos (fermentação) CO2 Autótrofos (fotossíntese) O2 Hetrótrofos (respiração celular). Evolução do metabolismo Características gerais dos seres vivos • Composição química complexa • Organização celular (exceto vírus) • Metabolismo (autótrofos e heterotróficos) • Irritabilidade: resposta a estímulos • Homeostasia (manutenção do meio interno adequado) • Crescimento • Reprodução (assexuada e sexuada) • Possui material genético (DNA e RNA) • Adaptação e evolução (mutações) Célula • Todas as células apresentam 3 componentes principais: - Membrana plasmática - Citosol - Material genético • Vírus: seres acelulares - DNA ou RNA + cápsula protéica - Parasitas obrigatórios - Fora de células, são metabolicamente inertes, podendo se cristalizar Organização celular • Número de células –Unicelulares –Pluricelulares Organização celular • Características das células –Procariotos –Eucariotos Unicelulares Parede celular (proteinoglicanos) Ausência de carioteca Ausência de endomembranas Pequenas Ausência de citoesqueleto Uni e Pluricelulares São mais complexas Carioteca Endomembranas Diversas organelas Citoplasma e núcleo Citoesqueleto Procarióticas Eucarióticas Tipos de células – de acordo com a estrutura celular Célula eucariótica vegetal: • Parede celular: celulose • Vacúolos • Cloroplastos Origem dos eucariotos Etapa crítica na evolução dos eucariotos: Aquisição de organelas circundadas por membrana. Duas teorias: Teoria da Endossimbiose Teoria autogênica TEORIA AUTOGÊNICA A célula eucariótica teria surgido através da especialização de membranas internas, derivadas de invaginações da membrana plasmática. Principal evidência: membrana plasmática e membranas das organelas com constituição molecular muito semelhante. Origem dos eucariotos TEORIA ENDOSSIMBIÓTICA Teoria mais aceita atualmente. A célula eucariótica seria o resultado da associação de células procarióticas simbióticas. Origem dos eucariotos • Simbiose é um processo muito comum até hoje • Tamanho dos cloroplastos e mitocôndrias muito semelhante ao dos procariotos atuais • Mitocôndrias e cloroplastos reproduzem-se por divisão binária, assim como as bactérias • Mitocôndrias e cloroplastos contêm seu próprio DNA Argumentos que sustentam a teoria endossimbiótica: Origem dos eucariotos Estas associações por endossimbiose foram altamente vantajosas e foram positivamente selecionadas pela evolução. Características dos eucariotos atuais O protótipo celular: 1. Membrana Plasmática = separa o conteúdo da célula do exterior 2. Citoplasma e citosol 1. Citoplasma: conteúdo celular localizado entre a membrana e o núcleo 2. Citosol: é a parte semi-líquida do citoplasma, o fluido intracelular, composto por nutrientes, íons, protéinas soluveis e moléculas que participam em diferentes fases do metabolismo celular. 3. Organelas: estruturas altamente organizadas de forma e funções especificas 4. Inclusões: estruturas que contém produtos de secreção ou reserva celulares As organelas Núcleo retículo endoplasmático aparelho de Golgi mitocôndria lisossomos Cloroplasto A célula eucariótica Exercícios: Com base na ilustração: a) indique o tipo de célula representado, respectivamente, por I, II e III; b) justifique a declaração que I faz para II; c) apresente, sob o ponto de vista estrutural e funcional, as razões que levam III a supor que possui algum grau de parentesco com II; d) explique a dependência de IV em relação a I, a II ou a III. 2) Um aluno, após ter estudado a organização celular de seres eucariontes e procariontes, elaborou um quadro indicando com sinais (+) e (-), respectivamente, a presença ou ausência da estrutura em cada tipo de célula. a) O aluno, ao construir o quadro, cometeu erros. Quais foram os erros cometidos?
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