BIOLOGIA GERAL Teorias Modernas sobre a Origem da Vida 02

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Teorias Modernas sobre a Origem da Vida
Panspermia e Evolução Química
A queda definitiva da teoria da geração espontânea levou a uma nova questão:
Como surgiram os seres vivos na Terra?
A ciência admite 2 hipóteses:
Panspermia
Evolução Química
 Panspermia 
Voltou a ganhar forças com a descobertas de moléculas orgânicas em cometas e outros corpos celestes.
Thomson, Kelvin e Arrhenius 
(fim do séc. XIX e início do XX)
A vida na Terra originou-se a partir de substâncias precursoras de vida, ou mesmo de seres vivos, provenientes de outros locais do cosmo.
 Nova Panspermia 
Fredy Hoyle e Chandra Wickamasinghe
A matéria segue em constante formação. A vida na terra surgiu por meio dos núcleos dos cometas. 
Polímeros orgânicos em poeira interestelar.
Panspermia Dirigida
Francis Crick e outros 
Seres mais desenvolvidos de outras galáxias colonizaram nosso planeta.
O molibidênio é necessário para algumas enzimas e é encontrado raramente na terra.
Evolução Química
Retomada e apoiada em 1920 
por: Oparin, Haldane e Huxley
A vida é resultado de um processo de evolução química.
Oparin e Haldane
Compostos
inorgânicos
Moléculas orgânicas simples
(ex: aas)
Moléculas orgânicas complexas
(ex: PTNs)
Estrtuturas com capacidade de autoduplicação e metabolismo
Condições da Terra Primitiva
Temperatura altíssima (fusão de rochas)
Bombardeamento de asteróides (mais calor e massa na Terra; descobertas recentes sugerem que água e C também chegaram assim)
Condições da Terra Primitiva
Tempestades torrenciais (dezenas de milhões de anos)
Resfriamento e acumulação da água liquida na crosta (oceanos).
O experimento de Miller
Em 1953 Miller e Urey construíram um aparelho tentando recriar as condições da Terra primitiva.
(raios das tempestades)
(resfriamento nas altitudes)
(formação de vapor d’água)
(formação dos oceanos)
O experimento de Miller
Após uma semana, testes revelaram a presença de: aminoácidos, ácidos graxos, uréia, e gases (CO, CO2 e N2).
Porém dados recentes dizem que a atmosfera não era redutora, impossibilitando a formação de compostos.
Em 1969, caíram meteoritos na Austrália com aminoácidos.
Como esses ingredientes deram origem aos seres vivos?
Nos seres vivos atuais, os processos químicos que caracterizam a vida ocorrem sempre no interior de células.
Sistemas com membrana foram etapa fundametal para origem da vida.
Coacervados (Oparin) e Microsferas (Fox)
Oparin viu que a mistura de proteínas e substâncias orgânicas produz aglomerados de moléculas orgânicas envoltos numa película de água, chamados COACERVADOS.
Fox aqueceu aminoácidos e adicionou água levemente salgada e observou glóbulos delimitados por membranas proteicas, chamados MICROSFERAS.
E a reprodução?
Teste de laboratoriais sustentaram a hipótese de que o RNA foi o primeiro material genético das células quando pode ser sintetizado abioticamente.
Na década de 1980 Cech et al. ganharam prêmio Nobel por descobrir a participação da RIBOZIMAS em reações importantes, como união de aminoácidos
Processos energéticos e
Hipótese heterotrófica
ARGUMENTOS:
Moléculas orgânicas acumuladas eram fonte de alimento.
Eram simples e incapazes de produzir o próprio alimento.
O processo hetrotrófico mais simples seria a fermentação.
Processos energéticos
Hipótese autotrófica
Não haveria moléculas orgânicas suficientes para multiplicação dos seres.
Seriam quimiolitoautotróficos, fazendo reações químicas com compostos inorgânicos, como ferro e enxofre.
Descoberta das arqueas, que usam gás sulfídrico
Fotossíntese
No início os compostos eram CO2 e H2S, depois substituído por H2O.
No início apenas a radiação UV quebrava a H2O.
Holocausto do oxigênio.
Respiração aeróbica
Sistemas químicos antioxidantes
Uso do poder oxidante
Ozônio
Os primeiros seres deviam ser muitos simples, semelhantes às arqueas (procariota).
Origem dos Eucarionte
Os compartimentos membranosos da célula eucariota surgiu por invaginação da membrana plasmática – aumento da superfície de contato da célula com o ambiente, facilitando as trocas de substâncias.
Origem dos Eucarionte
Origem das mitocôndrias e dos cloroplastos
Evidências:
.Dupla membrana;
.DNA próprio;
.Ribossomos de pequeno peso molecular.
Hipótese Endossimbiótica
. Células resultantes da multiplicação de uma célula inicial passam a viver juntas e dividir as tarefas de sobrevivência, constituindo tecidos e órgãos.
Origem da Multicelularidade