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Origem da Vida 1. Como os seres vivos se originam? Origem da Vida Origem da Vida 1) Como os seres vivos se originam? BIOGÊNESE ABIOGÊNESE (Geração Espontânea) X Todos os seres vivos só poderiam surgir a partir de outros seres vivos pré- existentes pela reprodução Todos os seres vivos surgem a partir da matéria sem vida (matéria bruta), desde que essa matéria bruta seja dotada de uma força vital. HIPÓTESES Origem da Vida 1) Como os seres vivos se originam? ABIOGÊNESE (Geração Espontânea) BIOGÊNESE X (SÉC. IV. A. C.) Aristóteles Propunha que a matéria bruta poderia apresentar um princípio ativo ou poder vital, responsável por originar seres vivos sob determinadas condições. Origem da Vida 1) Como os seres vivos se originam? ABIOGÊNESE (Geração Espontânea) BIOGÊNESE X (1648) Van Helmont “Se você prensar uma peça de roupa manchada de suor, junto com um pouco de trigo em um vaso aberto, após 21 dias o odor muda e o fermento transforma-se em ratos adultos”. Origem da Vida 1) Como os seres vivos se originam? ABIOGÊNESE (Geração Espontânea) BIOGÊNESE X (1648) Van Helmont “Se você prensar uma peça de roupa manchada de suor, junto com um pouco de trigo em um vaso aberto, após 21 dias o odor muda e o fermento transforma-se em ratos adultos”. Comprovou que larvas de moscas que apareciam na carne em decomposição, não surgiam por geração espontânea, mas sim, a partir de ovos colocados naquele meio por moscas adultas. (1660) Redi Origem da Vida 1) Como os seres vivos se originam? Origem da Vida 1) Como os seres vivos se originam? ABIOGÊNESE (Geração Espontânea) BIOGÊNESE X (1749) John Needham Conseguiu “gerar” microorganismos a partir de um caldo nutritivo que continha uma “força vital" Refez os experimentos de Needham, porém ferveu o caldo nutritivo por mais tempo e vedou o gargalo impedindo a entrada de microorganismos. Não observou crescimento de nenhum ser vivo no caldo. (1766) Lázaro Spallanzani Origem da Vida 1) Como os seres vivos se originam? John Needham Lázaro Spallanzani Origem da Vida 1) Como os seres vivos se originam? CONTESTAÇÕES DE J. NEEDHAM Origem da Vida 1) Como os seres vivos se originam? O EXPERIMENTO DE LOUIS PASTEUR CONFIRMAÇÃO DA BIOGÊNESE Experimento de Pasteur Frasco pescoço de cisne Origem da Vida Experimento de Pasteur Fervura do caldo nutritivo por longo tempo Origem da Vida Experimento de Pasteur Partículas do ar ficam retidas no tubo Origem da Vida Experimento de Pasteur Caldo nutritivo permanece estéril por longo tempo Origem da Vida Experimento de Pasteur Quebra do gargalo do recipiente Origem da Vida AR MICROORGANISMOS Experimento de Pasteur Proliferação de microrganismos Origem da Vida 2. Como surgiu o primeiro ser vivo no planeta? - Criação Divina - Panspermia (Origem Extraterrestre) - Evolução Química (Oparin e Haldane) Origem da Vida O QUE FAZ DE UM PLANETA TER VIDA? Características que permitem a existência de vida em um planeta: Distância ao Sol Existência de Atmosfera Água Líquida Aparecimento e manutenção de vida Temperatura Será que existe água nos outros Planetas? Júpiter Sob a forma de gelo Vênus Sob a forma de vapor - (ácidos corrosivos) Se tem água, porque não tem vida nesses planetas? É fácil, não tem água no estado líquido. Qual a ideia mais aceita? R: Evolução Química (Oparin e Haldane) Como pode ter ocorrido? Em quais condições? R: Para responder estas questões, temos que entender e analisar as características da Terra primitiva. Origem da Vida Segundo Oparin, há cerca de 4,5 bilhões de anos o planeta Terra apresentava um mar de rochas derretidas devido ao calor irradiado das camadas mais profundas. Além disso, muitos meteoros atingiam sua superfície, aumentando ainda mais a temperatura e a massa do planeta. A água que chegava, logo evaporava e se acumulava na atmosfera, originando nuvens carregadas que precipitavam formando as chuvas. As descargas elétricas emitidas pelas violentas tempestades, bem como a radiação ultravioleta proveniente do sol que penetrava livremente na atmosfera, forneciam energia para que as moléculas reagissem entre si, originando substâncias novas, algumas delas orgânicas. Hipótese de Oparin-Haldane NH3 H2 H2O CH4 Descargas elétricas Muito calor “As condições da Terra primitiva permitiram a geração do primeiro ser vivo” Raios UV Formação de moléculas orgânicas na atmosfera primitiva Descargas elétricas Raios UV Reações químicas Formaram-se aminoácidos, monossacarídeos, nucleotídeos... Hipótese de Oparin-Haldane “As chuvas carregaram essas moléculas para a superfície e para os mares primitivos ” Oceanos Primitivos = Sopas orgânicas FORMAÇÃO DE COACERVADOS (estruturas que originaram os seres vivos) Água Camada de moléculas de água Moléculas protéicas Ocorrência de reações químicas isoladas do meio 3. Experimentos que apoiaram a teoria de Oparin-Haldane Experimento de Miller NH3 H2 H2O CH4 Presença de aminoácidos Experimento de Sidney Fox Aminoácidos Experimento de Sidney Fox Pequenos peptídios Fervura Outro experimento de Fox Água salgada e protéínas Formação de microsferas 4. Como os primeiros seres vivos obtinham energia? Hipótese heterotrófica Primeiros seres vivos Fermentação - Diminuição da matéria orgânica - Aumento de CO2 atmosférico Fotossíntese - Produção de matéria orgânica - Produção de O2 para a atmosfera Respiração aeróbica MAIS ENERGIA HIPÓTESE HETEROTRÓFICA 5. Surgimento das células eucarióticas Teoria da Endosimbiose (Margulis) Bactéria anaeróbica Célula eucariótica animal Bactéria aeróbicas Cianobactérias Célula eucariótica vegetal Fagocitose Mitocôndrias Mitocôndrias Cloroplastos TEORIA DA INVAGINAÇÃO (ROBERTSON) Procarioto ancestral Crescimento Invaginação da membrana plasmática Célula eucariótica Organelas membranosas Carioteca Exercícios 1) (ENEM 2012) Em certos locais, larvas de moscas, criadas em arroz cozido, são utilizadas como iscas para pesca. Alguns criadores, no entanto, acreditam que essas larvas surgem espontaneamente do arroz cozido, tal como preconizado pela teoria da geração espontânea. Essa teoria começou a ser refutada pelos cientistas ainda no século XVII, a partir dos estudos de Redi e Pasteur, que mostraram experimentalmente que (A) seres vivos podem ser criados em laboratório. (B) a vida se originou no planeta a partir de microrganismos. (C) o ser vivo é oriundo da reprodução de outro ser vivo pré- existente. (D) seres vermiformes e microrganismos são evolutivamente aparentados. (E) vermes e microrganismos são gerados pela matéria existente nos cadáveres e nos caldos nutritivos, respectivamente. 2) (ENEM 2002) Na solução aquosa das substâncias orgânicas pré-bióticas (antes da vida), a catálise produziu a síntese de moléculas complexas de todaclasse, inclusive proteínas e ácidos nucléicos. A natureza dos catalisadores primitivos que agiam antes não é conhecida. É quase certo que as argilas desempenharam papel importante: cadeias de aminoácidos podem ser produzidas no tubo de ensaio mediante a presença de certos tipos de argila. (...) Mas o avanço verdadeiramente criativo - que pode, na realidade, ter ocorrido apenas uma vez - ocorreu quando uma molécula de ácido nucleico "aprendeu" a orientar a reunião de uma proteína, que, por sua vez, ajudou a copiar o próprio ácido nucleico. Em outros termos, um ácido nucleico serviu como modelo para a reunião de uma enzima que poderia então auxiliar na produção de mais ácido nucleico. Com este desenvolvimento apareceu o primeiro mecanismo potente de realização. A vida tinha começado. Adaptado de: LURIA, S.E. Vida: experiência inacabada. Belo Horizonte: Editora Itatiaia; São Paulo: EDUSP, 1979. Considere o esquema abaixo: O "avanço verdadeiramente criativo" citado no texto deve ter ocorrido no período (em bilhões de anos) compreendido aproximadamente entre (A) 5,0 e 4,5. (B) 4,5 e 3,5. (C) 3,5 e 2,0. (D) 2,0 e 1,5. (E) 1,0 e 0,5. 3) (ENEM 2000) O gráfico abaixo representa a evolução da quantidade de oxigênio na atmosfera no curso dos tempos geológicos. O número 100 sugere a quantidade atual de oxigênio na atmosfera, e os demais valores indicam diferentes porcentagens dessa quantidade. De acordo com o gráfico é correto afirmar que (A) as primeiras formas de vida surgiram na ausência de O2. (B) a atmosfera primitiva apresentava 1% de teor de oxigênio. (C) após o início da fotossíntese, o teor de oxigênio na atmosfera mantém-se estável. (D) desde o Pré-cambriano, a atmosfera mantém os mesmos níveis de teor de oxigênio. (E) na escala evolutiva da vida, quando surgiram os anfíbios, o teor de oxigênio atmosférico já se havia estabilizado. 6) (UFMG 2005) Observe esta figura: É CORRETO afirmar que a presença de lagartas em espigas de milho se deve (A) ao processo de geração espontânea comum aos invertebrados. (B) à transformação dos grãos em lagartas. (C) ao desenvolvimento de ovos depositados por borboletas. (D) ao apodrecimento do sabugo e dos grãos. 7) (PUCSP) Na figura abaixo, temos representado um aparelho projetado por Stanley Miller, no início da década de 1950. Por esse aparelho circulavam metano, amônia, vapor de água e hidrogênio e, através de energia fornecida por descarga elétrica, produtos de reações químicas como aminoácidos, carboidratos e ácidos graxos eram coletados no alçapão. Através desse experimento, Miller testou a hipótese de que, na atmosfera primitiva pela ação de raios, (A) compostos orgânicos puderam se formar a partir de moléculas simples. (B) compostos inorgânicos puderam se formar a partir de moléculas orgânicas. (C) compostos inorgânicos e orgânicos puderam originar os primeiros seres vivos. (D) macromoléculas puderam se formar a partir de moléculas orgânicas simples. (E) coacervados puderam se formar a partir de moléculas inorgânicas.
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