Evolução_celualar_-_Procarioto_e_Eucarioto

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Evolução celular
Procariotos e Eucariotos
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
INSTITUTO DE BIOLOGIA
O que é vida?
Células
Metabolismo
Crescimento
ReproduçãoMorte
DNA
Evolução
 Célula
 diminutivo do latim Cella, pequeno aposento. 
 http://www.dicionarioetimologico.com.br
 Robert Hooke 1665 
 Vista das células de uma cortiça
 Anton van Leeuwenhoek 
 Descrição de“animáculos”
 Schleinden -1838 & Schwann-1839
 Todos os organismos são compostos de uma ou mais células
 Célula como unidade mais fundamental dos organismos
 Robert Remak -1855
 Células surgem por divisão celular 
 Rudolf Virchow – 1855 
 Célula provém de outra célula “omnis cellula e cellula”
Francesco Redi – 1668 Não existe geração espontânea. Experimento com carne e larvas de
mosca
Louis Pasteur - 1861
Experimentos que demonstraram que microrganismos do ar podem contaminar meios
estéreis
 Atmosfera redutora 
 (Doadora de elétrons)
 Superaquecida
 Ausência de O2 livre
 CO2; N2; CH4;NH3;H2
 Vapor H2O
 Resfriamento da terra
 Oceanos 
Macromoléculas
(Pepetídeo, ácidos nucléicos)
Atmosfera primitiva redutora
Moléculas orgânicas
(aminoácidos, bases nitrogenadas)
CO2, H2S, CO, H2, NH3, H2O
Raios
Radiação ultravioleta
Erupção vulcânica
Urey e Miller (1953)
 Fornecimento de energia
 Isolamento parcial do meio circundante
 Uma molécula Autorreplicante 
 Replicadores devem estar sujeitos a mudanças 
(mutação)
• Altman: Ribonuclease P de E. coli, enzima composta de proteína e RNA. Porção RNA 
tem ação catalítica em RNAt, participando da síntese de RNAt. 
• Cech: Remoção de íntrons (regiões não traduzidas) por “splicing” em protozoários 
ocorria na ausência de proteínas, por ação de enzima de RNA capaz de catalisar 
reações química (ribozima). O RNA é auto-catalítico
Sidney Altman
Yale University
New Haven, CT, 
USA 
Thomas R. Cech
University of 
Colorado
at Boulder, USA 
 RNA – Autorreplicante 
 Catálise da condensação de aminoácidos
 DNA – assume papel de armazenar informação genética (Maior estabilidade)
 Proteínas – Maior versatilidade catalítica 
Pres
ente
Bilhõe
s de 
anos 
atrás
Organismo
s
multicelula
res
Primeiros 
eucariotos
Metabolismo 
oxidativo
Fotossíntese
Primeiras 
células
Formação 
da Terra
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ecologia
Célula nervosa do cerebelo
Bactéria 
Bdellovibrio bacteriovorus
Protozoário 
Paramecium
 Ácidos nucléicos
 DNA/RNA
 Lipídeos
 Carboidratos
 Aminoácidos 
 Proteínas
Processo de expressão gênica
 Capsula
 Parede celular
 Membrana plasmática
 Nucleóide
 DNA circular – Região nucleóide
 Plasmídeo
 Fímbrias (Pili)
 Flagelos
 Bicamada lipídica
 Delimita o citoplasma
 Envolve
 DNA
 Ribossomos
 Grânulos 
Não apresentam esteróis
(Colesterol)
 Participa em funções
 Transporte
 Produção de energia
 Biossíntese
 Secreção
 Replicação de DNA
 Peptidioglicano
 N-acetil glicosamina (NAG) e Ácido N acetilmurâmico (NAM)
 Grande pressão interna
 Intumescer e estourar
 Rigidez celular - mantém a forma celular
Gram +
Aproximadamente 90% Peptídeoglicano *
Até 50% Ácidos teicóicos 
Regular transito de cátions
Regular ação de autolisinas 
Sítio de ligação com epitélio hospedeiro
 Parede mais frágil *
 Menor Camada de peptídeoglicano
 Membrana externa (bicamada lipídica)
 Não apresenta ácido teicóico
 LPS 
Gram -
 Polissacarídeo ou polipeptídeo
 Proteção contra dessecação 
 Reservatório de água e nutrientes
 Proteção contra fagócitos
 Biofilme
 Locomoção 
 Frequente em bacilos e raros em cocos
 Maioria das gram negativas
 Composto de proteínas
 Diversas funções associadas
 Conjugação bacteriana
 Aderência às células
 Resistência a condições adversas
 Calor
 Ausência de água
 Radiação
 Substâncias químicas
 Eliminação de água do citoplasma
 Parada das atividades metabólicas
 Formado por algumas Gram +
 Clostridium & Bacillus
 Clostridium botulinum – Conserva e alimentos enlatados
 Toxina botulínica - Parada respiratória 
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Conjunto de microrganismos que coexistem de maneira equilibrada e são 
rotineiramente encontrados em indivíduos saudáveis.
• Resistência à colonização – capacidade de evitar infecções exógenas
• Barreira mecânica - adesão às células do hospedeiro e colonização 
• Competição com patógenos - sítios de adesão e nutrientes.
• Produção de metabólitos inibitórios e substâncias antibacterianas (Ácido 
acético, butírico , propiônico; bacteriocinas como a colicina).
Degradação de ácidos. graxos,
aminoácidos e produtos tóxicos
RER:/REL: Cisternas membranosas com
ribossomos aderidos, atua na síntese de
proteínas de membrana, proteínas secretadas/
Síntese de fosfolipídeos e ácidos graxos
Sacos membranosos onde ocorrem
modificações de proteínas para
posterior endereçamento e secreção
Contém o material genético,
replicação DNA, síntese RNA
Mitocôndria: geração de energia
Pequenos vesículas de enzimas 
que degradam moléculas 
endocitadas e organelas
Fungos (leveduras) Protozoários Algas
Diversidade de Eucariotos
• Invaginação formação de “envelope” envolta do DNA. 
• sistema de endomembranas (Duve, 1966).
• compartimentalização celular 
1- Células originaram-se de moléculas orgânicas obtendo energia do ambiente (mundo anaeróbico
→ quebra de glicose em ATP por fermentação).
2- ↓ Nutrientes no ambiente → seleção de organismos capazes de gerar compostos orgânicos a
partir de moléculas inorgânicas (fotossintetizantes, cianobactérias).
3- Liberação de oxigênio → organismos adquirem capacidade de respiração (mundo aeróbico).
Fermentação 
Fotossíntese
Respiração
Morte
Anaeróbios
Origem da célula eucariótica
•Surgimento de células eucarióticas aeróbicas e fotossintéticas
•Teoria da endossimbiose e origem dos cloroplastos 
 Morfologia (redonda ou alongada)
 Genoma próprio e sintetizam proteínas
 DNA circular – semelhante ao bacteriano
 Reproduzem por fissão
 Semelhanças entre mitocôndrias, cloroplastos e procariotos