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30/09/2018 
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Profª Drª Jacqueline Braga 
Evolução da célula: um tempo curto 
para uma experiência bem-sucedida. 
Profª Drª Jacqueline Braga 
“...em algum lago, pequeno e quente, com todo 
tipo de amônia e sais fosfóricos, luz, calor, 
eletricidade, etc. presentes,(…) um composto 
protéico foi formado quimicamente, pronto para 
sofrer mudanças mais complexas.” Charles Darwin 
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Evolução Biológica 
 
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Evolução Biológica 
 
Profª Drª Jacqueline Braga 
O estudo das células: Schleiden e Schwann 
 
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• 1837: Teoria Celular 
 
 1. Todos os organismos são constituídos 
de células. 
 
2. A célula é a unidade morfológica e 
fisiológica dos seres vivos. 
 
3. Toda célula é originada de outra célula 
preexistente 
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Origem das células 
 
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• Evolução das moléculas à célula 
– Formação dos compostos orgânicos 
– Origem do metabolismo 
– Origem da membrana celular 
 
 
“Independente da diversidade, todos os sistemas 
biológicos são constituídos pelos mesmos tipos de 
moléculas que se organizam em células” 
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Origem da vida 
 
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3.8 bi anos 
Origem da vida 
 
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Protocélula: 
 
- Compartimentalização: membrana lipídica 
 
- Permeabilidade seletiva: troca com o meio. 
 
- Composição química: moléculas orgânicas em meio aquoso: 
moléculas energéticas (ATP); moléculas catalisadoras (enzimas) e 
armazenadoras de informação (RNA) 
 
- Armazenamento de informação herdável (RNA) sob efeitos da 
seleção natural. 
 
- Metabolismo: reações químicas relacionadas à sobrevivência 
 
A definição de vida (Muller 1966): “Entidades vivas teriam as 
propriedades de multiplicação, variação e hereditariedade.” 
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“Retrato falado” da primeira célula 
• Aquática 
• Procariótica 
• Anaeróbica 
• Heterótrofa 
• Assexuada 
• Evolução na obtenção de energia: 
fermentação, quimiossíntese, 
fotossíntese e respiração aeróbica 
 
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Estruturas similares a células em formações rochosas 
antigas (~ 3,5 bilhões de anos) - África do Sul e 
Austrália. 
 
 
Estromatólitos (colônias de cianobactérias ) 
Evidências das primeiras formas de vida na Terra 
 
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Células Procarióticas 
– Do grego pro (primitivo) e karya 
(núcleo); 
– Ausência de carioteca; 
– Presença de parede celular; 
– Ausência de organelas 
membranosas; 
– Citosol não compartimentalizado; 
– Um único cromossomo circular; 
– Procariotos são unicelulares; 
– Representadas por bactérias e 
cianobactérias. 
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Células Eucarióticas 
– Do grego eu (verdadeiro) e karya (núcleo); 
– DNA associado a histonas; 
– Presença de sistema de endomembranas (compartimentalização 
funcional); 
– Presença de organelas membranosas; 
– Podem ser unicelulares ou pluricelulares; 
– Células animais, vegetais, fungos, protozoários e muitas algas. 
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PRESENÇA DE CENTRÍOLOS, 
AUSÊNCIA DE CLOROPLASTOS, 
PAREDE CELULAR E GRANDES 
VACÚOLOS 
Célula eucariótica animal 
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AUSÊNCIA DE 
CENTRÍOLOS, 
PRESENÇA DE 
CLOROPLASTOS, 
PAREDE CELULAR E 
GRANDES VACÚOLOS 
Célula eucariótica vegetal 
Profª Drª Jacqueline Braga Linn Margullis 
Do Procarionte ao Eucarionte: estudos 
• 1905- Mereschkowsky observou que os cloroplastos se dividiam de 
modo similar às cianobactérias; 
 
• 1922- Wallin propôs que as mitocôndrias teriam uma origem 
 endossimbiótica; 
 
• 1970-Margulis publicou o livro “ Origin of Eukaryotic cel”, que 
 popularizou a Teoria Endossimbiótica 
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Do Procarionte ao Eucarionte: hipóteses 
complementares 
• Hipótese Autogênica ou da Endoinvaginação 
• A célula procariótica teria sofrido sucessivas invaginações 
da membrana plasmática com posterior especialização. 
 
• Hipótese Endossimbiótica 
• A célula eucariótica terá surgido de uma associação 
simbiótica entre diversas células procarióticas. 
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Hipótese Autogênica ou da Endoinvaginação 
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Hipótese da Endossimbiose sequencial 
Assista ao vídeo : https://youtu.be/Maf_v-37nlM 
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Associação 
das hipóteses 
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• Existência de um genoma mitocondrial; 
 
• Presença de dupla membrana na mitocôndria (evidência de fagocitose); 
 
• Genoma com poucas sequências regulatórias; 
 
• A transcrição contínua do genoma; 
 
• Ribossomos e síntese protéica similares à procariotos; 
 
• Sensibilidade à antibióticos similar a procariotos; 
 
• DNA circular desprovido de histonas; 
 
• Genes nucleares que codificam genes mitocondriais e de cloroplastos 
semelhantes aos bacterianos; 
 
• Divisão por fissão binária. 
 
 
Evidências da hipótese Endossimbiótica 
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Origem endossimbiótica do cloroplasto 
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De prisioneiro a escravo 
 
 
Endosymbiotic gene transfer: organelle genomes forge eukaryotic chromosomes J. N. TIMMIS et al.Nature Reviews Genetics 5, 123; February , 2004 
 
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De prisioneiro a escravo 
 
 
A transferência de 
DNA das organelas 
para o núcleo ocorre 
numa frequência 
muito maior que 
imaginávamos. Isso 
traz consequências 
evolucionárias. 
Endosymbiotic gene transfer: organelle genomes forge eukaryotic chromosomes J. N. TIMMIS et al.Nature Reviews Genetics 5, 123; February , 2004 
 
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Células procariontes Células eucariontes 
Envoltório nuclear Ausente Presente 
DNA Desnudo Combinado com proteínas 
Cromossomas Únicos Múltiplos 
Nucléolos Ausentes Presentes 
Divisão Fusão binária Mitose e meiose 
Ribossomas 70S* (50S + 30S) 80S (60S + 40S) 
Endomembranas Ausentes Presentes 
Mitocôndrias Ausentes Presentes 
Cloroplastos Ausentes Presentes em células vegetais 
Parede celular Não celulósica Celulósica em células vegetais 
Exocitose e endocitose Ausentes Presentes 
Citoesqueleto Ausente (???) Presente 
*S : unidades Sverdberg de sedimentação. 
 
 
Células procarióticas X eucarióticas 
Fonte: DE ROBERTIS - 2001 
Profª Drª Jacqueline Braga