BIOLOGIA GERAL

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BIOLOGIA GERAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
COLEÇÃO FORMANDO EDUCADORES 
EDITORA NUPRE 
2009 
BIOLOGIA GERAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REDE DE ENSINO FTC 
 
William Oliveira 
PRESIDENTE 
 
Reinaldo Borba 
VICE-PRESIDENTE DE INOVAÇÃO E EXPANSÃO 
 
Fernando Castro 
VICE-PRESIDENTE EXECUTIVO 
 
João Jacomel 
COORDENAÇÃO DE PRODUÇÃO 
 
Cristiane de Magalhães Porto 
EDITORA CHEFE 
 
Francisco França Souza Júnior 
CAPA 
 
Mariucha Silveira Ponte 
PROJETO GRÁFICO 
 
Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
AUTORIA 
 
Israel Dantas da Silva 
DIAGRAMAÇÃO 
 
Israel Dantas da Silva 
ILUSTRAÇÕES 
 
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IMAGENS 
 
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SUMÁRIO 
1 A COMPREENSÃO DA BIOLOGIA EVOLUTIVA, SUA DIVERSIDADE E MANIFESTAÇÃO NO MUNDO 
CONTEMPORÂNEO .................................................................................................................. 9 
1.1 TEMA 1. O RECONHECIMENTO DA ESTRUTURA CELULAR PARA O SISTEMA VIVO ................. 11 
1.1.1 CONTEÚDO 1. ESTUDANDO A VIDA ........................................................................ 11 
1.1.2 CONTEÚDO 2. A LÓGICA DA CONDIÇÃO VITAL ...................................................... 42 
1.1.3 CONTEÚDO 3. NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DOS SERES VIVOS................................... 49 
MAPA CONCEITUAL.......................................................................................................................... 51 
ESTUDOS DE CASO ........................................................................................................................... 52 
EXERCÍCIOS PROPOSTOS .................................................................................................................. 53 
1.2 TEMA 2. OS PROCESSOS BIOENERGÉTICOS E O RECONHECIMENTO DE QUE VIDA É TRABALHO63 
1.2.1 CONTEÚDO 1. A IMPORTÂNCIA DOS PROCESSOS BIOENERGÉTICOS ..................... 63 
1.2.2 CONTEÚDO 2. METABOLISMO ENERGÉTICO I – CONDIÇÕES AERÓBIAS ................ 68 
1.2.3 CONTEÚDO 3. METABOLISMO ENERGÉTICO II – CONDIÇÕES ANAERÓBIAS .......... 86 
MAPA CONCEITUAL.......................................................................................................................... 91 
ESTUDO DE CASO ............................................................................................................................. 92 
EXERCÍCIOS PROPOSTOS .................................................................................................................. 93 
2 A BIODIVERSIDADE E INTERPRETAÇÃO DO MUNDO BIOLÓGICO............................................103 
2.1 TEMA 3. OS MECANISMOS EVOLUTIVOS............................................................................... 105 
2.1.1 CONTEÚDO 1. EVOLUÇÃO BIOLÓGICA .................................................................. 105 
2.1.2 CONTEÚDO 2. LINHAS EVOLUTIVAS ...................................................................... 107 
2.1.3 CONTEÚDO 3. A BIOLOGIA EVOLUTIVA E A CONSTRUÇÃO DE UMA VISÃO DE 
MUNDO........................................................................................................................ 130 
MAPA CONCEITUAL........................................................................................................................ 135 
ESTUDO DE CASO ........................................................................................................................... 136 
EXERCÍCIOS PROPOSTOS ................................................................................................................ 137 
2.2 TEMA 4. EVIDÊNCIAS E ARGUMENTOS DA EVOLUÇÃO ......................................................... 150 
2.2.1 CONTEÚDO 1. EVIDÊNCIAS E ARGUMENTOS DA EVOLUÇÃO ............................... 150 
2.2.2 CONTEÚDO 2. ISOLAMENTO REPRODUTIVO......................................................... 169 
2.2.3 CONTEÚDO 3. SISTEMÁTICA E TAXONOMIA......................................................... 171 
MAPA CONCEITUAL........................................................................................................................ 183 
ESTUDO DE CASO ........................................................................................................................... 184 
EXERCÍCIOS PROPOSTOS ................................................................................................................ 185 
GLOSSÁRIO ...............................................................................................................................193 
REFERÊNCIAS ............................................................................................................................196 
 
 
 
APRESENTAÇÃO 
Caro(a) aluno(a), 
 
Vamos iniciar o estudo da biologia, a ciência que estuda os seres vivos e todos os proces-
sos que neles têm lugar. A biologia é considerada uma das ciências mais promissoras e insti-
gantes do século XXI. Conhecer a natureza da vida é cada vez mais importante, não somente 
para compreendermos temas tratados frequentemente no nosso dia a dia, como a preservação 
do meio ambiente, os benefícios advindos dos avanços da biologia celular e molecular, da ge-
nética e da biotecnologia, mas também para o exercício pleno da nossa cidadania. 
Em Biologia Geral abordaremos os aspectos introdutórios da biologia, relacionando 
conceitos centrais e organizadores deste campo do conhecimento, como vida, metabolismo, 
evolução e organização. Tais conceitos atuarão como elementos estruturais, cuja construção o 
tornará apto para estabelecer de modo integrado outros conhecimentos das diversas discipli-
nas da biologia. 
No Tema 1 trataremos sobre o histórico e perspectivas atuais da biologia, as teorias que 
discutem a origem da vida, bem como os principais níveis de organização dos sistemas vivos. 
Destacamos também as características básicas dos tipos de moléculas orgânicas e a organiza-
ção estrutural das células. No Tema 2 abordaremos a teoria mais aceita para explicar o surgi-
mento e a evolução das células eucarióticas. Em seguida oferecemos uma visão integrada dos 
processos bioenergéticos essenciais para a manutenção do metabolismo celular, dentre os 
quais a fotossíntese, a respiração celular, a fermentação e a quimiossíntese. No Tema 3 discuti-
remos as bases da teoria da evolução, considerada atualmente como a pedra fundamental do 
conhecimento biológico, ou, ainda, a base comparativa para o entendimento dos vários aspec-
tos da biologia. Para tanto, analisaremos os pensamentos lamarckista, darwiniano e neodar-
winiano. No Tema 4 daremos continuidade aos conhecimentos adquiridos sobre evolução 
biológica, apresentando as principais evidências e mecanismos evolutivos correlacionados. 
Neste contexto, diversos exemplos serão fornecidos a fim de auxiliá-lo no entendimento de 
que a evolução é um processo contínuo, que pode ser observado tanto em longo prazo, no 
decorrer do tempo geológico (escala de milhares a milhões de anos), quanto no tempo atual. 
Por fim, com o intuito de analisar a importância da organização da grande diversidade da vi-
da, discorremos sobre conceitos elementares da sistemática e taxonomia, ramos que fornecem 
a base para o ensino de outras áreas da biologia, como, por exemplo, a zoologia e a botânica. 
 
 
Como, no processo de ensino aprendizagem, nenhum conteúdo se encerra em si mes-
mo, mas é utilizado como meio para a construção, a reflexão e a discussão do conhecimento,recomendamos a leitura complementar indicada, a interpretação dos textos, bem como a rea-
lização e aplicação das atividades didáticas propostas. 
Almejamos que este material contribua para a sua formação docente e contínuo apren-
dizado dos temas relacionados à biologia. 
 
Sucesso em seus estudos! 
 
 
Professoras Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida. 
 
 
 
 
 
1 
A COMPREENSÃO DA BIOLOGIA 
EVOLUTIVA, SUA DIVERSIDADE E 
MANIFESTAÇÃO NO MUNDO 
CONTEMPORÂNEO 
BLOCO 
TEMÁTICO 
 
 
 
11 
BIOLOGIA GERAL 
 
A COMPREENSÃO DA BIOLOGIA 
EVOLUTIVA, SUA DIVERSIDADE E MA-
NIFESTAÇÃO NO MUNDO 
 CONTEMPORÂNEO 
1.1 
TEMA 1. 
O RECONHECIMENTO DA ESTRUTURA CELULAR PARA O 
SISTEMA VIVO 
1.1.1 
CONTEÚDO 1. 
ESTUDANDO A VIDA 
 
 
 
 
 
 
FONTE IMAGEM: WWW.CORBIS.COM 
 
 
 
 
 
 
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Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
 
O QUE É BIOLOGIA? 
 
O termo biologia foi criado há cerca de 200 anos por dois naturalistas, o alemão Gottfri-
ed Treviranus (1776-1837) e o francês Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829), para se referir a 
uma “ciência dedicada ao estudo dos seres vivos” que, naquele momento, estava em plena 
ascensão. Deve-se ressaltar que Treviranus e Lamarck não criaram a ciência Biologia, pois a 
mesma já era abordada pela história natural e fisiologia médica. 
Tal como a etimologia da palavra indica (do grego βιος - bios = vida e λογος - logos = 
estudo, tratado), essa ciência tem como objeto de estudo os seres vivos e os processos que ne-
les têm lugar. Deste modo, a biologia seria, por definição, a ciência que estuda a vida em seu 
mais amplo sentido. 
O estudo e aplicação dos conhecimentos biológicos estão presentes em nossas vidas des-
de a antiguidade e emergiu em várias civilizações e culturas ao longo do tempo. Nos livros 
sagrados dos hindus foram encontradas evidências do conhecimento sobre as propriedades de 
certas plantas utilizadas para a cura de suas doenças e da importância que deram à anatomia 
para estudos de finalidade médica. A civilização egípcia nos legou, com seus monumentos e 
com a conservação de suas múmias, a revelação de uma biologia de origem sacerdotal baseada 
em ideias sobre a vida imortal. Através dos hieróglifos (complexa escrita dos faraós) sabemos 
que em tão remota época se praticava a castração e outras intervenções cirúrgicas. A civiliza-
ção israelita foi dona de conhecimentos profundos em ciências biológicas. A aplicação da cas-
tração e a operação cesariana revelam no povo judeu um evidente domínio da anatomia hu-
mana. Entre os povos da Antiguidade que habitaram as Américas citamos os Incas, que 
deixaram provas relevantes de seu conhecimento sobre o cultivo das terras, aproveitamento de 
vegetais e de animais, propriedades medicinais de numerosas plantas, além de terem exercido 
a arte de curar e praticar intervenções cirúrgicas. 
 
 
 
 
 
 
 
MÚMIA DE RAMSÉS I, AVÔ DO FAMOSO FARAÓ RAMSÉS II, COM CERCA DE 3,5 MIL ANOS) 
FONTE IMAGEM: WWW.NOTICIAS.TERRA.COM.BR 
 
 
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BIOLOGIA GERAL 
 
 
Apesar de todo o conhecimento prático na Antiguidade, não se sabia exatamente como 
os processos biológicos funcionavam. Vários livros, escritos por volta de 4000 a.C., provavel-
mente por Hipócrates, o ‘pai da medicina’, descrevem sintomas de algumas doenças comuns, 
atribuindo suas causas à dieta ou a outros problemas físicos, mas não à obra divina. Acredita-
va-se que a matéria era composta por quatro elementos (fogo, terra, ar e água), e os corpos 
vivos, genericamente, de quatro "humores": sangue, bile amarela, bile preta e flegma. As doen-
ças, de um modo geral, teriam origem no excesso de algum desses componentes. 
Aristóteles, que viveu na Grécia no século IV a.C., não foi somente um grande filósofo, 
mas também um grande biólogo ao compreender que o conhecimento da natureza requeria 
observação sistemática. Ele reconheceu um volume espantoso de ordem no mundo vivo, con-
tribuindo para a zoologia, botânica, taxonomia e biologia do desenvolvimento. Coube a Aris-
tóteles formular o primeiro sistema de classificação dos animais, os quais foram divididos em 
animais de sangue e animais sem sangue (em linhas gerais, correspondem aos atuais vertebra-
dos e invertebrados). Mesmo sem dispor de instrumentos adequados em suas observações, 
muitas das colocações de Aristóteles ainda são consideradas válidas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ARISTÓTELES, FILÓSOFO E NATURALISTA GREGO QUE CONTRIBUIU PARA A ZOOLOGIA, EMBRIOLOGIA E TAXONOMIA) 
FONTE IMAGEM: WWW.SCIENCEPHOTOLIBRARY.COM 
 
Galeno, célebre médico romano do século II d.C., verificou que somente a observação 
cuidadosa das partes externa e interna de plantas e animais não seria suficiente para se com-
preender os processos biológicos. Ele supôs, por exemplo, que o sangue era bombeado do co-
ração para irrigar os tecidos e que um “novo” sangue era produzido de maneira ininterrupta 
para reabastecimento do órgão. Essa ideia errônea foi repassada por quase 1500 anos. Somente 
no século XVII o médico britânico William Harvey descreveu corretamente os detalhes do 
sistema circulatório. Ele apresentou a teoria de que o sangue flui sem cessar em uma direção, 
 
 
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Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
perfazendo um circuito completo e retornando para o coração. Harvey calculou que se o cora-
ção bombeia 60g de sangue por batida, a 72 batidas por minuto, em uma única hora ele teria 
bombeado 240 kg de sangue, ou seja, três vezes o peso de um homem. Uma vez que produzir 
uma grande quantidade de sangue em um período de tempo tão reduzido seria impossível, o 
sangue teria que ser reutilizado. Esse raciocínio lógico, auxiliado pelo uso dos algarismos in-
do-arábicos, em apoio a uma atividade não observável, até então não tinha precedentes. 
O ritmo da investigação científica se tornou mais intenso na Idade Média. Muitas plan-
tas foram descritas pelos primeiros botânicos (Bunfels, Bock, Fuchs e Valerius Cordus) e Ca-
rolus Linnaeus ampliou o trabalho de Aristóteles, criando as categorias taxonômicas de classe, 
ordem, gênero e espécie. Uma ideia de origem comum da vida passou a ser discutida a partir 
de semelhanças entre os diferentes ramos da vida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAROLUS LINNAEUS (1707-1778), BOTÂNICO SUECO, CONSIDERADO FUNDADOR DA TAXONOMIA MODERNA) 
FONTE IMAGEM: WWW.SCIENCEPHOTOLIBRARY.COM 
 
Apesar do rápido progresso, a biologia estagnou quando o olho humano já não era mais 
suficiente. Só no século XVII é que lentes foram reunidas em um tubo, formando o primeiro 
microscópio. Começava a descoberta de um novo mundo, derrubando os conceitos tradicio-
nais sobre a vida. Até o século XIX as pesquisas ‘biológicas’ eram realizadas por naturalistas, 
que classificavam os seres vivos e descreviam sua ‘história natural’. Eles tinham a preocupação 
de organizar a diversidade de formas e comportamentos para facilitar o entendimento de pos-
síveis relações e afinidades entre organismos. 
A teoria celular foi, então, formulada em princípios do século XIX por Matthias Schlei-
den e Theodor Schwann. Eles concluíram que as células constituem todo o corpo de animais e 
plantas e que, de certa maneira, elas são unidades individuais com vida própria. Mesmo com a 
teoria celular, por razões físicas, o microscópio óptico não permitia a visualização de detalhes 
da estrutura celular. Com a descoberta do elétron no final do século XIX e do microscópio 
 
 
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BIOLOGIA GERAL 
 
eletrônico décadas depois, novas estruturas subcelulares foram descobertas, como poros nu-
cleares e a membrana dupla das mitocôndrias. 
Experiências práticas em laboratório impulsionaram descobertas importantes: a síntese 
de ureia (resíduo biológico) a partir de cianato de amônio (não-biológico), em 1828, por 
Wölher; a cristalização da hemoglobina, por Hoppe-Seyler; a descoberta de que as proteínas 
sãoconstituídas por aminoácidos. Este último fato chamou a atenção de uma nova técnica – a 
cristalografia de raios X – criada para se estudar a estrutura protéica. Através desta técnica a 
estrutura da mioglobina (proteína) foi determinada em 1958. Apesar da complexidade do mé-
todo, esse estudo abriu caminho para que Watson e Crick trabalhassem com o DNA (ácido 
desoxirribonucléico), marcando o início da bioquímica moderna. Hoje, o uso de computado-
res e algumas inovações experimentais permite estudar enzimas, proteínas e ácidos nucléicos 
de modo mais fácil, revelando os princípios do funcionamento no nível básico da vida. 
Segundo El-Hani & Videira (2000), para muitos pensadores e cientistas a biologia será 
para o século XXI o que a física foi para o século XX. É dos seus avanços que se esperam os 
grandes saltos científicos que virão transformar radicalmente a vida. A decifração do genoma 
humano, alimentos transgênicos, vida artificial, replicação do DNA, cura de doenças, a vida 
em outros planetas, radicais livres, novos conceitos desafiando antigas teorias são algumas das 
novidades que já começam a ser anunciadas incessantemente. 
A Biologia é um campo muito vasto de conhecimentos que cresce num ritmo acelerado, 
ampliando a compreensão do mundo vivo e contribuindo para uma melhoria na qualidade de 
vida. Hoje, a biologia em nossa sociedade, deve ser entendida numa abordagem evolutiva, 
discutindo temas atuais, enfatizando a bioética, tecnologia, avanços científicos e biológicos, 
genética, meio ambiente, sustentabilidade, evolução, dentre outros. 
Desta forma, foram criadas várias subdivisões para melhor organizar os temas. Os bió-
logos contemporâneos geralmente tendem a se especializar numa área específica, e seu campo 
de investigação pode ser enquadrado em uma das grandes divisões da Biologia. Algumas des-
tas subdivisões são listadas a seguir e descritas brevemente: 
Zoologia: Estuda a biodiversidade dos animais e o seu comportamento no meio ambi-
ente. 
Botânica: Parte da biologia que estuda e classifica os vegetais considerando a forma, es-
trutura e composição. 
Citologia: Estuda a estrutura do componente básico dos seres vivos – a célula. 
Histologia: Trata do estudo dos tecidos biológicos, sua formação, estrutura e função. 
Anatomia: Ramo da biologia que estuda a estrutura e organização dos seres vivos, tanto 
externamente quanto internamente. 
Embriologia: Estuda o desenvolvimento embrionário dos animais. 
 
 
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Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
Sistemática: Estudo científico dos organismos em sua diversidade, de sua evolução no 
tempo e no espaço e classificações traduzindo suas relações mútuas. 
Taxonomia: Ramo da Biologia responsável por descrever, nomear e classificar os orga-
nismos, atuais e extintos. A taxonomia é considerada como a parte da Sistemática que se ocu-
pa das regras e dos princípios a serem usados para comunicar os resultados da análise sistemá-
tica. 
Fisiologia: Estuda o funcionamento das células, tecidos, órgãos e sistemas. É dividida 
classicamente em fisiologia vegetal e fisiologia animal. 
Genética: Ramo da biologia que estuda a herança biológica e os mecanismos envolvidos 
na transmissão dos caracteres hereditários ao longo das gerações. 
Ecologia: Ecologia é o estudo das relações entre os seres vivos e o ambiente onde vivem. 
O termo "ecologia" (do grego oikos, casa, e logos, ciência) possui muitas definições, mas foi 
originalmente empregado em 1866, pelo zoólogo alemão Ernst Haeckel. 
Paleontologia: Trata do estudo dos fósseis, que são restos ou vestígios preservados de 
animais, plantas e outros seres vivos. Esta ciência analisa os organismos que viveram no pas-
sado da Terra sob uma grande variedade de aspectos, buscando conhecer as relações entre os 
seres vivos, entre estes e o meio ambiente e a sua ordem no tempo. 
Biogeografia: Ramo que focaliza a distribuição geográfica atual ou pretérita dos seres 
vivos, as condições desta distribuição, contemplando compreender os padrões espaciais de 
diversidade biológica, a composição das floras e faunas viventes ou fósseis, o determinismo e 
as consequências desta composição. A Biogeografia encontra-se na interface de diferentes dis-
ciplinas científicas: Ecologia, Evolução, Sistemática, Biologia Evolutiva, Paleontologia, Geo-
grafia e as Ciências Físicas da Terra. 
Os estudos biológicos se aproximam de diferentes áreas científicas ou técnicas para so-
mar esforços e resolver problemas concretos de estudo. A paleontologia, por exemplo, tem 
servido de ponte entre a biologia e a geologia; a antropologia levou a uma aproximação com a 
arqueologia; e a bioquímica reuniu a biologia e química. Diversas indústrias utilizam métodos 
biológicos para fabricação de diferentes produtos e para a eliminação de resíduos. A aplicação 
biológica abrange, pois, desde o simples fermento utilizado no pão, até atividades mais com-
plexas, como o controle de pragas e doenças. 
 
 
 
 
 
 
 
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BIOLOGIA GERAL 
 
 
 
O QUE É VIDA? 
 
 
 
WWW.SCIENCEPHOTOLIBRARY.COM) 
 
Ao consultarmos um dicionário, encontraremos a palavra vida como sinônimo de exis-
tência ou, ainda, como o conjunto de qualidades que os seres vivos possuem. 
Quando tentamos dar uma definição simples à vida, estamos visando propriedades fi-
xas, mantidas através da história vital. Entretanto, as propriedades que a vida exibe atualmente 
são muito diferentes daquelas presentes na sua origem. A história da vida mostra mudança 
perpétua, que chamamos de evolução. Conforme a genealogia da vida progrediu e ramificou-
se das formas iniciais até os milhões de espécies viventes atualmente, novas propriedades evo-
luíram e passaram dos progenitores às suas proles. 
 
ALGUMAS DEFINIÇÕES DE VIDA 
 
Até os dias atuais o termo vida ainda não recebeu um significado definitivo. Na tentativa 
de encontrar definições para a vida, alguns cientistas elaboraram listas buscando ressaltar ca-
racterísticas comuns aos seres vivos. Estas características serviriam como forma de agrupar os 
seres vivos e desta maneira diferenciá-los dos não vivos, entretanto a tentativa de caracterizar 
a vida por meio de listas de características é cercada por problemas de solução difícil ou até 
mesmo impossível (Tavares, 2000). Definições de vida foram propostas por alguns cientistas. 
N. Horowitz, em 1959 afirmou que vida caracteriza-se por auto-replicação, mutabilidade e 
troca de matéria e energia com o meio ambiente. Em 1986, o biólogo e evolucionista inglês 
John Maynard Smith considerou que entidades com propriedade de multiplicação, variação e 
 
 
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Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
hereditariedade são vivas ou entidades que não apresentam um ou mais dessas propriedades 
não o são. Em 1987 S.J. Wicken definiu vida como uma hierarquia de unidades funcionais 
que, através da evolução tem habilidade de armazenar e processar informações necessárias 
para sua própria reprodução. 
De acordo El-Hani & Videira (2000) outras definições de vida também foram propostas. 
Segundo os autores tais tentativas de se definir a vida representam diferentes olhares sobre a 
unidade dos sistemas vivos. 
Definição fisiológica: Esta definição foi popular por vários anos. Um organismo vivo é 
definido como sendo um ser capaz de realizar algumas funções básicas, como comer, metabo-
lizar, excretar, respirar, mover, crescer, reproduzir e reagir a estímulos externos. Várias má-
quinas realizam todas estas funções e, entretanto, não são seres vivos. Um automóvel, por e-
xemplo, “come” e metaboliza a gasolina, e joga seus excrementos pelo escape. “Respira” 
oxigênio e “expira” gás carbônico. Por outro lado, algumas bactérias vivem na ausência com-
pleta de oxigênio, isto é, não respiram, e, sem dúvida, são seres vivos. A definição, portanto 
apresenta algumas falhas. 
Definição metabólica: Esta definição éainda bastante popular entre muitos biólogos. E 
descreve um ser vivo como um objeto finito, que troca matéria continuamente com as vizi-
nhanças, mas sem alterar suas propriedades gerais. A definição parece correta, mas, novamen-
te, existem exceções: certas sementes e esporos são capazes de permanecerem imutáveis, dor-
mentes, durante anos ou séculos e, depois, germinarem depois de semeadas. 
Definição bioquímica ou biomolecular: Segundo esta definição os organismos vivos 
são seres que contém informação hereditária reproduzível codificada em moléculas de ácidos 
nucléicos e que controlam a velocidade das reações metabólicas através de proteínas especiais 
chamadas enzimas. Esta é uma definição de vida muito mais sofisticada que a metabólica ou 
fisiológica. Existem, também neste caso, alguns contraexemplos: existe um tipo de vírus que 
não contém ácido nucléico e é capaz de se reproduzir sem a utilização do ácido nucléico do 
hospedeiro. 
Definição genética: De acordo esta definição um sistema vivo é um sistema capaz de 
evoluir por seleção natural. Em 1859 Charles Darwin publicou o livro que o tornou famoso: 
"A Origem das Espécies". Um parafraseamento moderno de sua teoria poderia ser algo como: 
informação hereditária é transportada por grandes moléculas conhecidas como genes. Genes 
diferentes são responsáveis por características diferentes do organismo. Na reprodução, este 
código genético é repassado para o organismo gerado. Ocasionalmente, pequenas "falhas" o-
correm na replicação do código, e surgem indivíduos com pequenas variações – ou mutações. 
Algumas mutações podem conferir características especiais que tornam o organismo mais 
apto à sobrevivência. Como um resultado, estes genes "mutantes" vão se reproduzir com mais 
facilidade do que os normais, e esta será a espécie dominante. 
 
 
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BIOLOGIA GERAL 
 
Definição termodinâmica: O segundo princípio da termodinâmica diz que, em um sis-
tema fechado, nenhum processo que conduza a um aumento da ordem interna do sistema 
pode ocorrer. O universo, como um todo, está constantemente indo para uma situação de 
maior desordem – a entropia do universo aumenta com o passar do tempo. Em um organis-
mo vivo a ordem parece aumentar: uma planta utiliza moléculas simples de água e gás carbô-
nico e as transforma em açúcares e outros carboidratos, moléculas bem mais complexas. Isto 
ocorre porque um ser vivo é um sistema aberto, que troca massa e energia com as vizinhanças. 
Alguns cientistas concordam que, na maioria dos sistemas abertos, a ordem aumenta quando 
se fornece energia para o sistema, e que isto acaba formando ciclos. Entretanto vários ciclos 
termodinâmicos existem mesmo na ausência de vida, como é observado em vários processos 
químicos. 
 
ORIGEM DA VIDA 
 
 
 
 
 
 
FONTE IMAGEM: WWW.SCIENCEPHOTOLIBRARY.COM 
 
Como se formou a Terra? 
 
A Biologia também procura explicar as primeiras formas de vida na terra e como ocor-
rem ao longo do tempo as transformações que deram origem as formas existentes hoje no 
nosso planeta. Preocupa-se, portanto, com a origem e evolução dos seres vivos. É importante 
observar que a evolução é um processo que continua a ocorrer até os dias de hoje. 
A Terra formou-se a 4,56 bilhões de anos. Sua superfície era inicialmente constituída 
por magma quente. As rochas teriam se formado a seguir com o resfriamento do nosso plane-
ta. As rochas mais antigas de que se tem conhecimento datam de 3,9 bilhões de anos e nelas se 
encontram registros de vida primitiva. Os indícios de seres vivos em eras geológicas passadas 
datam de 3,5 bilhões de anos. Um bilhão de anos teriam passado desde a origem do nosso 
planeta. Durante este período, modificações importantes teriam surgido nas condições ambi-
entais, possibilitando o aparecimento da vida. 
 
 
 
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Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
TEORIA DO BIG BANG 
 
 
 
 
 
 
 
FONTE IMAGEM: WWW.SCIENCEPHOTOLIBRARY.COM 
 
“Tudo se originou a partir da grande explosão de um átomo primordial.” 
Edwin Hubble 
 
Quando observava o espaço através de um telescópio, o astrônomo americano Edwin 
Hubble, notou que um grupo de estrelas estavam se afastando uma das outras. Isso gerou re-
flexão geral de todas as teorias existentes até então, se as galáxias estão se afastando significa 
que elas já foram mais próximas. 
Outros cientistas, seguindo o raciocínio de Hubble, começaram a desvendar ainda mais 
o mistério. Segundo esses cientistas, as galáxias se encontravam tão próximas que todas ocu-
pavam o mesmo espaço. A temperatura e densidade eram muito elevadas e, como se sabe que 
a tendência de tudo que é muito quente e muito denso é de se esfriar e expandir, eles acredita-
vam que foi isso que aconteceu: tudo se esfriou e houve a explosão. À medida que o tempo 
passou, a matéria foi se resfriando e se agrupando, dando origem aos planetas, estrelas e galá-
xias, a partir dos fragmentos da grande explosão. Admite-se que os planetas do Sistema Solar, 
inclusive a Terra, formaram-se dos remanescentes de gás e pó, que se moviam em torno do 
Sol, na ocasião uma estrela recém-formada. 
O prêmio Nobel de Física em 2006 foi concedido a uma dupla de pesquisadores dos Es-
tados Unidos (John Mather e George Smoot). O trabalho da dupla ajudou a consolidar a teo-
ria do Big Bang para a formação do Universo e foi baseado em medições obtidas a partir do 
satélite Cobe (Cosmic Background Explorer), lançado em 1989 pela Nasa para estudar o pa-
drão de radiação nos primeiros instantes após a origem do Universo. Enquanto Mather coor-
denou o programa do satélite, Smoot foi o responsável por medir variações de temperatura na 
radiação do Universo. “Os resultados forneceram um grande suporte para o Big Bang, pois 
 
 
21 
BIOLOGIA GERAL 
 
mostrou ser esse o único cenário capaz de prever o tipo de radiação cósmica de fundo medida 
pelo Cobe”, disse a Academia Real de Ciências da Suécia em comunicado. 
Provavelmente os primeiros gases da atmosfera terrestre surgiram ainda durante a for-
mação da Terra. Nesta época a parte sólida da Terra estava em plena formação. Nosso planeta 
seria pouco mais que um disco de gás e poeira que girava ao redor do Sol. Conforme esses 
discos do sistema solar esfriavam, formavam-se blocos de rochas cada vez maiores, que se tor-
nariam planetas. Inicialmente a superfície do planeta Terra era uma grande massa fundida. 
Aos poucos ocorreu o resfriamento e a superfície do planeta tornou-se sólida, sendo que este 
processo perdurou por milhares de anos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
ILUSTRAÇÃO DAS CONDIÇÕES INICIAIS DA TERRA PRIMITIVA COM FORMAÇÃO DOS PRIMEIROS GASES: CH4, NH3, H2 E H2O) 
FONTE IMAGEM: WWW.SCIENCEPHOTOLIBRARY.COM 
 
Posteriormente se formaram as grandes massas de água como os oceanos, mares, rios e 
lagos. Durante este período, teriam ocorrido importantes alterações nas condições ambientais, 
possibilitando o aparecimento da vida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 
Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
FONTE IMAGEM: WWW.SCIENCEPHOTOLIBRARY.COM 
 
Como teria sido então, a origem dos primeiros seres e como estes seres vivos consegui-
ram evoluir e gerar a grande diversidade de formas de vidas encontradas atualmente no nosso 
planeta? 
Essa questão não é simples, pois não é possível retroceder no tempo e constatar como a 
vida se originou. 
 
HIPÓTESES SOBRE A ORIGEM DA VIDA 
 
Abiogênese ou Geração Espontânea: 
 
 
 
 
 ‘ABIOGÊNESE’ 
FONTE IMAGEM: WWW.SCIENCEPHOTOLIBRARY.COM 
 
O termo abiogênese (do grego a-bio-genesis, "origem não biológica") designa de modo 
geral a origem da vida a partir de matéria não-viva. No entanto há que se fazer distinções en-
tre diferentes ideias ou hipóteses às quais o termo pode ser atribuído. Atualmente, o termo é 
usado em referência à origem química da vida a partir de reações em compostos orgânicosoriginados abioticamente, entretanto a origem química será abordada mais adiante. Ideias 
antigas de abiogênese também recebem o nome de geração espontânea e consistiam basica-
mente na suposição de que organismos mais complexos se originariam não somente de seus 
progenitores, mas também a partir da matéria bruta. Tais ideias foram baseadas em observa-
ções descuidadas e sem o rigor científico atual e já foram invalidadas pela ciência. 
Um dos defensores mais famosos da geração espontânea foi Aristóteles, há mais de dois 
mil anos. Em sua versão Aristóteles supunha a existência de um "princípio ativo" dentro de 
certas porções da matéria inanimada. Esse mesmo princípio ativo seria responsável, por e-
xemplo, pelo desenvolvimento de um ovo no animal adulto, e, cada tipo de ovo teria um prin-
cípio organizador diferente de acordo com o tipo de ser vivo. Esse mesmo princípio organiza-
dor também tornaria possível que seres vivos completamente formados eventualmente 
surgissem a partir da "matéria bruta". Ainda no século XIII, havia a crença popular de que 
 
 
23 
BIOLOGIA GERAL 
 
certas árvores costeiras originavam gansos; relatava-se que algumas árvores davam frutos si-
milares a melões que continham carneiros completamente formados em seu interior; acredi-
tava-se que vermes, besouros, rãs e salamandras podiam originar-se espontaneamente do pó 
ou lodo. 
Durante a idade média, a geração espontânea contou com ilustres defensores, tais como 
Santo Agostinho, São Tomás de Aquino, René Descartes e Isaac Newton. O médico belga J. B. 
Van Helmont (1577-1644), que posteriormente foi responsável por grandes experimentos 
sobre fisiologia vegetal, chegou a formular uma "receita" para a produção espontânea de ca-
mundongos em 21 dias. Segundo ele, bastava que se jogasse, num canto qualquer, uma camisa 
suja (o princípio ativo no caso estaria no suor da camisa) e sementes de trigo para que após 21 
dias fosse constatada a geração espontânea com o aparecimento dos camundongos. 
 
Biogênese: admite que os organismos surgem a partir de outros pré-existentes. Os expe-
rimentos de Francesco Redi, Antony van Leeuwenhoek e Louis Pasteur foram fundamentais 
para o fortalecimento da biogênese. 
 
Francesco Redi: 
 
 
 
 
 
 
 
FRANCESCO REDI 
FONTE IMAGEM: WWW.MUNDOEDUCACAO.COM.BR 
 
O primeiro passo na refutação científica da abiogênese aristotélica foi dado pelo natura-
lista italiano Francesco Redi. No ano de 1668 Redi provou a partir de seus experimentos que 
larvas não nasciam em porções de carne que permanecesse inacessível às moscas, de forma 
que elas não pudessem colocar seus ovos. Redi supunha que a geração espontânea teria ocor-
rido apenas durante os primórdios da Terra e postulou que o que aparentava ser geração es-
pontânea na verdade decorria da deposição de ovos por moscas no material em putrefação. 
Redi admitiu a necessidade de testar essa hipótese e reformulou o seu experimento limitando 
 
 
24 
Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
as variáveis de forma mais cuidadosa. Ele deixou metade dos frascos com pedaços de carne 
vedados e outra metade não-vedada. No entanto, essa metodologia poderia admitir alguma 
margem de erro, uma vez que tampar os frascos evitava o acesso das moscas, mas também não 
permitia a renovação no ar. Talvez este fato pudesse impedir que o "princípio ativo" propicias-
se a geração espontânea das larvas. Para resolver este problema, Redi aperfeiçoou o experi-
mento recobrindo a abertura dos frascos com gaze de modo a não obstruir a entrada do ar. O 
resultado obtido foi o mesmo: embora as larvas não tivessem surgido no material, já que as 
moscas não tiveram acesso, apareceram várias larvas no exterior da gaze. Redi provou desta 
forma que as larvas apareciam somente onde as moscas pudessem depositar os seus ovos. Esta 
experiência parecia negar claramente a abiogênese de organismos macroscópicos e foi aceita 
por muitos naturalistas da época. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 FONTE IMAGEM: WWW.UFMT.BR/BIONET 
 
Antony Van Leeuwenhoek 
 
 
 
 
 
 
 
ANTONY VAN LEEUWENHOEK 
FONTE IMAGEM: WWW.SCIENCEPHOTOLIBRARY.COM 
 
 
 
25 
BIOLOGIA GERAL 
 
Em 1673, Antony van Leeuwenhoek, após ter aprimorado o microscópio, passou a fazer 
observações dos primeiros seres invisíveis ao olho nu, nomeando esses seres microscópicos de 
“pequenos animálculos”. Entre 1683 a 1695, Leeuwenhoek enviou descrições de bactérias cole-
tadas na cavidade oral para Sociedade Real de Londres. Após as descobertas realizadas por 
Leeuwenhoek surgiram calorosas discussões sobre a origem dos microrganismos, uma vez que 
os experimentos de Redi tratavam apenas dos organismos macroscópicos. Muitos pesquisado-
res ainda acreditavam que a vida surgia a partir da matéria bruta (geração espontânea). Por 
outro lado, outros defendiam que os animálculos de Leeuwenhoek se originariam de seres 
vivos pré-existentes da mesma espécie. Essa teoria ficou conhecida como Biogênese, segundo 
a qual a matéria viva procede sempre de matéria viva. 
Com o advento do microscópio, a crença na geração espontânea de microorganismos 
ressurgiu com vigor. Bastava se colocar alguma substância em decomposição em lugar morno 
e logo apareciam pequenas “bestas vivas” para quem se dispusesse a observá-las sob o micros-
cópio. A teoria da abiogênese foi parcialmente reabilitada, pois parecia a única capaz de expli-
car o desenvolvimento dos microrganismos visíveis apenas ao microscópio. 
Em 1745, John Needham cozinhou pedaços de carne em infusões para destruir os mi-
crorganismos pré-existentes e colocou em frascos. Esses frascos foram aquecidos e deixados 
abertos durante alguns dias. Posteriormente ele observou o rápido crescimento de colônias de 
microorganismos nas infusões contendo a carne. Ele interpretou estes resultados pela geração 
espontânea de microorganismos por ação do princípio ativo de Aristóteles, concluindo que, 
em cada partícula de matéria orgânica, havia uma “força vegetativa” capaz de conduzir o sur-
gimento da vida na matéria orgânica. Os experimentos de Needham reforçaram a hipótese da 
abiogênese. 
Mas em 1768, o padre italiano Lazzaro Spallanzani aplicou uma metodologia diferente 
da de Needham e verificou que a proliferação de microrganismos era proporcional ao contato 
com o ar. Spallazani interpretou estes resultados considerando que o ar poderia conter os “o-
vos” destes micro-organismos, logo o surgimento de seres vivos resultaria de outra vida pré-
existente. No entanto, Needham rejeitou estes resultados, alegando que a fervura excessiva 
teria destruído o principio ativo presente nas infusões. 
A hipótese da abiogênese continuou sendo aceita por parte da opinião pública e por vol-
ta de 1860 a controvérsia tornou-se tão vivaz que a Academia de Ciências de Paris ofereceu 
um prêmio às experiências que trouxessem esclarecimentos a questão. Em 1864 o cientista 
francês Louis Pasteur candidatou-se ao prêmio apresentando uma série de experimentos clás-
sicos que abateu definitivamente a ideia da geração espontânea. 
 
Louis Pasteur – Demonstração da Biogênese: 
 
 
 
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Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
 
 
 
 
 
 
LOUIS PASTEUR 
FONTE IMAGEM: WWW.SCIENCEPHOTOLIBRARY.COM 
 
Louis Pasteur apresentou tais experimentos à Academia de Ciências de Paris com o in-
tuito de provar que o aparecimento de microorganismos em caldos de cultura previamente 
preparados não ocorria espontaneamente, mas decorria da presença de contaminantes no ar. 
Em seus experimentos Pasteur utilizou balões de vidro com gargalos alongados que permitiam 
a entrada de oxigênio, considerado necessário à vida, mas por serem longos e curvos, impedi-
am que bactérias, esporos de fungos e outros germes de natureza microbiana penetrassem nos 
frascos. Posteriormente Pasteur adicionou caldo de cultura nos balões e submeteu os mesmos 
a fervuraaté que o vapor saísse livremente das extremidades estreitas. Pasteur verificou que 
após resfriamento os líquidos permaneciam inalterados, tanto em odor quanto em sabor. Para 
eliminar o argumento de Needham, alguns gargalos dos balões foram quebrados, verificando-
se a infestação dos líquidos por microorganismos. Deste modo Pasteur concluiu que os mi-
crorganismos surgiam a partir de partículas transportadas pelo ar. Nos balões intactos, a en-
trada lenta do ar pelos gargalos estreitos e encurvados impedia a contaminação das infusões. 
Ficou definitivamente provado que, ao menos nas condições atuais, a vida surge sempre de 
outra vida pré-existente. Num sarau científico, na Universidade de Sorbonne, em Paris, Louis 
Pasteur proclamou brilhantemente: “A vida é um germe, e um germe é vida... A doutrina da 
geração espontânea nunca se recuperará do golpe mortal que representa este simples experi-
mento!”. 
A partir deste experimento Pasteur demonstrou que mesmo após fervura as infusões 
nutritivas não perdiam a capacidade de abrigar vida, como argumentaram alguns de seus opo-
sitores. Além disso, não se podia alegar a ausência do ar, uma vez que este entrava e saía li-
vremente (apenas estava sendo filtrado). 
 
 
 
 
 
27 
BIOLOGIA GERAL 
 
 
 
 
 
 
 
MODELO DO EXPERIMENTO REALIZADO POR PASTEUR 
(FONTE IMAGEM: WWW.SOBIOLOGIA.COM.BR) 
 
Uma vez aceita a Biogênese para explicar a origem dos seres vivos, surgiu a necessidade 
de ser respondida a seguinte questão: 
 
Se os organismos surgem a partir de outros preexistentes, como 
foi originado o primeiro? 
 
 
 
FONTE IMAGEM: WWW.OPOPULO.BLOGSPOT.COM 
 
EXISTEM TRÊS POSIÇÕES EM RELAÇÃO À ORIGEM DA PRIMEIRA VIDA: 
 
1-CRIACIONISMO: 
 
 
FONTE IMAGEM: WWW.CIENCIAERELIGIO.BLOGSPOT.COM 
 
O criacionismo é a mais antiga de todas as ideias sobre o surgimento 
da vida na Terra e afirma de modo geral que os seres vivos foram criados 
individualmente por uma divindade e desde então possuem a mesma forma com que foram 
criados. Baseado nos primeiros versos do Gênesis, em 1650 o Arcebispo James Usher (1581-
1656) da cidade irlandesa de Armagh, declarou que a Terra teria sido criada no dia 23 de Ou-
 
 
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Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
tubro, do ano 4004 a.C. Neste caso o universo teria apenas 6.000 anos. Entretanto, com esta 
estimativa o bispo Usher estaria ignorando a existência de povos anteriores à criação do mun-
do, como os egípcios, fenícios, sumérios, babilônios, entre outros. 
A crença criacionista perdurou durante mais de trinta séculos como uma verdade abso-
luta e era interpretada literalmente da forma como está escrita nos textos sagrados das diver-
sas literaturas religiosas. Nenhuma chance era dada a qualquer opinião discordante, em parte 
por imposição das autoridades da época e principalmente por uma ausência de necessidade 
prática de um maior questionamento. Somente nos dois últimos séculos, com a valorização do 
direito do homem à liberdade de pensamento, uma série de argumentos foi levantada. A in-
terpretação literal do criacionismo passou a ser questionada com maior profundidade. De 
modo a contornar a necessidade de intervenção divina na criação das espécies, surgiram várias 
teorias alternativas, baseadas na observação de fenômenos naturais, tanto quanto os conheci-
mentos da época permitiam, uma dessas teorias foi a teoria da abiogênese descrita anterior-
mente. 
 
2-ORIGEM EXTRATERRENA DA VIDA – TEORIA COSMOZÓICA OU 
PANSPERMIA: 
 
 
IMAGEM: WWW.SCIENCEPHOTOLIBRARY.COM 
 
 
No final do século XIX vários cientistas alemães como Liebig, Richter e Helmholtz, ten-
taram explicar o aparecimento da Vida na Terra com a hipótese de que esta tivesse sido trazi-
da de outro ponto do Universo sob a forma de esporos resistentes em partículas de poeira ou 
em meteoritos de origem extraterrena. A presença de matéria orgânica em meteoritos encon-
trados na Terra tem sido usada como argumento a favor desta teoria, o que não invalida a 
possibilidade de contaminação terrestre, após a queda dos meteoritos. Atualmente já foi com-
provada a existência de moléculas orgânicas no espaço, como o formaldeído, álcool etílico e 
alguns aminoácidos. No entanto, estas moléculas parecem formar-se espontaneamente, sem 
intervenção biológica. 
O físico sueco Arrhenius propôs uma hipótese semelhante, chamando-a de teoria da 
Panspermia (sementes por todo o lado). Segundo esta teoria a vida teria se originado em espo-
ros impulsionados por energia luminosa vinda numa “onda” do espaço exterior. No entanto 
as ideias sobre a origem extraterrena da vida caíram em descrédito, pois é inviável aceitar que 
 
 
29 
BIOLOGIA GERAL 
 
qualquer esporo resistiria a enormes variações de temperatura com o aquecimento da entrada 
na atmosfera terrestre e as radiações do espaço. 
Apesar disso, em meados da década de 80 no século passado, Crick (um dos descobrido-
res da estrutura do DNA) e Orgel sugeriram a teoria de Panspermia Dirigida, em que o agente 
inicial da vida na Terra seriam colônias de microrganismos transportados no espaço. A vida 
na Terra teria surgido a partir da multiplicação desses organismos no oceano primitivo. Ape-
sar de todos os esforços envolvidos, nenhuma destas teorias avançou verdadeiramente no es-
clarecimento do problema, pois apenas desloca a questão para outro local, transferindo o pro-
blema da Terra para outro astro e não respondendo a questão fundamental: Como surgiu a 
vida? 
 
3- HIPÓTESE HETEROTRÓFICA – ORIGEM POR EVOLUÇÃO QUÍMICA (EVO-
LUÇÃO GRADUAL DOS SISTEMAS QUÍMICOS): 
 
 
 
 
 
 
 
‘HIPÓTESE HETEROTRÓFICA’ 
(FONTE: WWW.SCIENCEPHOTOLIBRARY.COM) 
 
Ainda não existe uma teoria consistente e abrangente para a origem da vida. Essa meta, 
por enquanto, é um desafio, pois há diversas teorias restritas apenas a partes do problema, e 
muitas não se encaixam umas nas outras. Como não há vestígios materiais para se comprovar 
a origem da vida, segundo estudiosos da área o melhor que se pode fazer é propor cenários 
que poderiam ter ocorrido. A maior das dificuldades para os cientistas talvez seja a total au-
sência de fósseis dos primeiros seres a habitar a Terra. Mesmo os registros de vida mais anti-
gos que se conhece parecem ser de micróbios bastante desenvolvidos. 
Uma das teorias mais populares e de grande valor histórico sobre a origem da vida é a 
hipótese heterotrófica, formuladas independentemente pelo bioquímico russo Aleksandr Iva-
novitch Oparin (1894-1980), e pelo biólogo britânico John Burdon Scott Haldane (1892-
1964), ambas no século passado nos meados da década de 1920. 
 
 
30 
Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
 
 
 
 
 
HALDANE E OPARIN. 
FONTE IMAGEM: WWW.SCIENCEPHOTOLIBRARY.COM 
 
Esta teoria revolucionária tentava explicar a origem da vida na Terra, sem recorrer a fe-
nômenos sobrenaturais ou extraterrestres. Eles formularam a hipótese de uma série de reações 
envolvendo a suposta composição química atmosférica na Terra primordial culminariam com 
a origem da vida. Não se tratava, porém de geração espontânea, a qual afirma que seres podem 
surgir repentinamente da matéria bruta todos os dias. Supunha-se no caso que há quatro bi-
lhões de anos aproximadamente, quando teria surgido a vida, a atmosfera da Terra não tinha 
oxigênio. As moléculas que formaram o primeiro micróbio teriam surgido pela ação de re-
lâmpagos em uma mistura gasosa de amônia (NH3), metano (CH4) e hidrogênio (H2), sobre 
um “caldeirão” oceânico emanando vapor de água. O cenário exótico ganhou o apelido de 
"sopa primordial". Sinteticamente de acordo a hipótese heterotrófica a vida teria surgido por 
meio das seguintes etapas: (i) formação de aminoácidos; (ii) formação de proteínas; (iii) for-
mação de coacervados (agregados coloides formados a partir de níveis crescentes de comple-
xidade molecular); (iv) obtençãode energia; (v) capacidade de reprodução; (vi) aparecimento 
de seres autotrófos; (vii) predomínio de autotrófos; (viii) aparecimento de organismos aeró-
bios. 
 
AS IDEIAS DE OPARIN E HALDANE 
 
1. A idade aproximada da Terra é de 4,5 bilhões de anos, tendo a crosta se solidificado há 
uns 2,5 bilhões de anos. 
2. A composição da atmosfera primitiva foi provavelmente diferente da atual; não havia 
nela O2 ou N2; existia amônia (NH3), metano (CH4), vapor de água (H2O) e hidro-
gênio (H2). 
3. O vapor de água se condensou à medida que a temperatura da crosta diminuiu. Caí-
ram chuvas sobre as rochas quentes, o que provou nova evaporação, nova condensa-
ção e assim por diante. Portanto, um ativo ciclo de chuvas. 
 
 
31 
BIOLOGIA GERAL 
 
4. Radiações ultravioletas e descargas elétricas das tempestades agiram sobre as molécu-
las da atmosfera primitiva: algumas ligações químicas foram desfeitas, outras surgiram; 
apareceram assim novos compostos na atmosfera, alguns dos quais orgânicos, como os 
aminoácidos, por exemplo. 
5. Aminoácidos e outros compostos foram arrastados pela água até a crosta ainda quente. 
Compostos orgânicos combinaram-se entre si, formando moléculas maiores, como os 
“proteinoides” (ou substâncias similares a proteínas). 
6. Quando a temperatura das rochas tornou-se inferior a 100oC, já foi possível a existên-
cia de água líquida na superfície do globo: os mares estavam se formando. As molécu-
las orgânicas foram arrastadas para os mares. Na água, a probabilidade de encontro e 
choques entre moléculas aumentaram muito; formaram-se agregados moleculares 
maiores, os coacervados. 
7. Os coacervados ainda não são seres vivos; no entanto eles continuam se chocando e 
reagindo durante um tempo extremamente longo; algum coacervado pôde casualmen-
te atingir a complexidade necessária (lembre-se de que a diferença entre vida e não vi-
da é mera questão de organização). Daí em diante, se tal coacervado teve a propriedade 
de duplicar-se, pode-se admitir que surgiu a vida, mesmo que sob uma forma extre-
mamente primitiva. 
 
O EXPERIMENTO DE UREY-MILLER 
 
Em 1953 o estudante de química Stanley Miller e seu professor Harold Urey, ambos da 
Universidade de Chicago, realizaram uma experiência concebida para testar a teoria inicial-
mente formulada por Haldane e Oparin e se tornou a experiência clássica sobre a origem da 
vida. Neste experimento Urey e Miller tentaram reproduzir em laboratório as supostas condi-
ções da atmosfera primitiva colocando em um balão de vidro os gases metano, amônia, hidro-
gênio e vapor de água. Posteriormente eles submeteram tal mistura a um aquecimento pro-
longado. Uma centelha elétrica de alta tensão cortava continuamente o ambiente onde 
estavam contidos os gases e ao fim de certo tempo foi comprovado o aparecimento de molé-
culas de aminoácidos. Com esta experiência Urey e Miller não provavam que aminoácidos 
realmente se formaram na atmosfera primitiva, eles apenas demonstraram que, caso as condi-
ções propostas por Oparin e Haldane tivessem ocorrido, a síntese de aminoácidos teria sido 
perfeitamente possível. 
 
 
 
 
 
32 
Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FONTE IMAGEM: BIOLOGIA DE CÉSAR E SEZAR 
Pouco tempo depois, em 1957, Sidney Fox submeteu uma mistura de aminoácidos secos 
a um aquecimento prolongado e demonstrou que eles reagiam entre si, formando cadeias pep-
tídicas, com aparecimento de moléculas protéicas pequenas. 
As experiências de Urey-Miller e Fox têm sido discutidas em muitos aspectos, por e-
xemplo, após alguns anos geólogos sugeriram ser improvável a Terra ter abrigado essa atmos-
fera exótica. Apesar das discussões sobre o experimento de Urey-Miller, atualmente muitos 
estudiosos que pesquisam a origem da vida o consideram o marco mais importante da área. 
Até 1953, entre os cientistas ainda era disseminada a crença de que a vida poderia ser um pro-
duto de alguma lei misteriosa da natureza e não poderia ser explicada pela química conven-
cional. Entretanto, Urey e Miller demonstraram que a origem da vida era um assunto que po-
deria ser investigado cientificamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
STANLEY MILLER DIANTE DO APARATO UTILIZADO NO CÉLEBRE 
EXPERIMENTO SOBRE A ORIGEM DA VIDA 
(FONTE IMAGEM: WWW.NYTIMES.COM) 
 
 
 
33 
BIOLOGIA GERAL 
 
NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO BIOLÓGICA 
 
Uma característica básica da vida é o seu alto grau de ordem. A organização biológica é 
baseada numa hierarquia de níveis estruturais. Os átomos (menor parte da matéria formada 
por prótons, nêutrons e elétrons) constituem a matéria que forma os seres vivos e estão orde-
nados em biomoléculas complexas. Na matéria viva entre os elementos químicos mais fre-
quentes podem ser citados o carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), nitrogênio (N) e fós-
foro (P). Nos seres vivos estes elementos químicos combinam-se entre si por intermédio de 
ligações químicas formando biomoléculas denominadas substâncias orgânicas, como as prote-
ínas, glicídios, lipídeos e ácidos nucléicos. 
Proteínas: As proteínas são macromoléculas complexas fundamentais sob todos os as-
pectos estruturais e funcionais das células. Nos animais, as proteínas correspondem a cerca de 
80% do peso dos músculos desidratados, cerca de 70% da pele, 90% do sangue seco e 50% ou 
mais do peso seco de uma célula. Mesmo nos vegetais as proteínas estão presentes. As proteí-
nas são formadas pelo encadeamento de moléculas relativamente simples chamadas aminoá-
cidos que se mantêm unidos através de ligações peptídicas. Os aminoácidos contêm átomos de 
carbono, hidrogênio e oxigênio e nitrogênio em sua estrutura. Existem muitas classes diferen-
tes de proteínas, cada qual especializada para uma função biológica diversa. As principais fun-
ções desempenhadas pelas proteínas são: catálise de reações biológicas, elementos estruturais 
(colágeno, queratina), energética, condutora de gases (hemoglobina), hormonal, defesa, enzi-
mática e nutricional. 
 
 
 
 
 
 
MOLÉCULA DE HEMOGLOBINA – PROTEÍNA PRESENTE NAS HEMÁCIAS QUE 
TRANSPORTA O O2 NO SANGUE 
FONTE IMAGEM: WWW.ADAM.COM 
Curiosidade: A bactéria Escherichia coli (bactéria 
parasita comumente encontrada no intestino do homem 
e de outros animais de sangue quente) pode conter cerca 
de 600 a 800 tipos de proteínas, em um organismo com-
plexo como o do homem, por exemplo, há milhares de 
 
 
34 
Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
proteínas diferentes, cada qual com funções específicas e natureza química distinta. 
IMAGEM: WWW.SCIENCEPHOTOLIBRARY.COM) 
 
Glicídios: Os glicídios, também conhecidos como carboidratos, hidra-
tos de carbono ou açúcares, são moléculas compostas por átomos de carbo-
no, hidrogênio e oxigênio. Os glicídios representam a principal fonte de e-
nergia para a célula, e também são constituintes estruturais importantes da 
parede celular e das substâncias intercelulares. 
 
 
 
REPRESENTAÇÃO DA MOLÉCULA DE GLICOSE 
FONTE IMAGEM: WWW.PORTALMIE.COM 
 
Lipídios: 
Os lipídios são substâncias muito abundantes em animais e vegetais. Compreendem os 
óleos, as gorduras, as ceras, os lipídios compostos (fosfolipídios, por exemplo) e os esteroides, 
que representam um grupo de moléculas caracterizadas por serem insolúveis em água e solú-
veis em solventes orgânicos, como álcool, éter e clorofórmio. Estas biomoléculas desempe-
nham várias funções biológicas no organismo, entre elas: reserva energética, armazenamento e 
transporte de “combustível” metabólico, componente estrutural das membranas biológicas, 
isolante (térmico, elétrico e mecânico) e regulação de atividades celulares pela ação de hor-
mônios. Os lipídios se encontram distribuídos em todos os tecidos, principalmente nas mem-
branas celulares e nas células de gordura e exercem diferentes funções biológicas como repre-
sentado abaixo. 
 
ILUSTRAÇÃODA MOLÉCULA DE FOSFOLIPÍDIO. CLASSE DE LI-
PÍDIO MAIS IMPORTANTE DO PONTO DE VISTA ESTRUTURAL 
FONTE IMAGEM: WWW.SCIENCEPHOTOLIBRARY.COM 
 
 
 
 
 
 
35 
BIOLOGIA GERAL 
 
TIPOS DE LIPÍDIOS EXEMPLOS PAPEL BIOLÓGICO 
ÓLEOS E GORDURAS 
(GLICERÍDEOS) 
Reserva energética em ani-
mais e vegetais. Nas aves e nos 
mamíferos, funcionam como isolante 
térmico, impedindo perda de calor 
pela pele. Funcionam também como 
amortecedores contra impactos me-
cânicos. 
LIPÍDIOS SIMPLES 
CERAS 
Impermeabilização de super-
fícies sujeitas à desidratação, como 
superfícies de folhas e frutos. 
LIPÍDIOS COMPOSTOS 
 
FOSFOLIPÍDIOS 
Componente estrutural nas 
membranas plasmáticas das células 
animais e vegetais e também abun-
dantes no tecido nervoso. 
COLESTEROL 
 
Componente das membranas 
celulares, participação na composi-
ção de outros esteroides. 
ESTEROIDES TESTOSTERONA, 
PROGESTERONA E 
ESTRADIOL 
 
Atuam como hormônios rela-
cionados com a atividade sexual, na 
formação dos caracteres sexuais 
secundários e na gravidez. 
 
Ácidos nucléicos: No interior dos núcleos de todas as células eucariontes existe um 
complicado trançado de proteínas e ácidos nucléicos, que dão origem aos cromossomos. Os 
ácidos nucléicos são as biomoléculas mais importantes no controle celular, pois carregam as 
informações genéticas e hereditárias, através de uma codificação química chamada de código 
genético. Há dois tipos de ácidos nucléicos, o ácido desoxirribonucléico (DNA) e o ácido ri-
bonucléico (RNA). O DNA foi descoberto em 1869, mas suas funções na genética só foram 
demonstradas em 1943. Em 1953, James Watson e Francis Crick desvendaram a estrutura em 
dupla-hélice do DNA. Tanto o DNA quanto o RNA são formados por cadeias de nucleotí-
deos, que por sua vez consistem de três subunidades: um grupo fosfato (PO4), um açúcar com 
cinco átomos de carbono e uma base nitrogenada, assim chamada porque sua estrutura em 
anel contém nitrogênio além do carbono. O ácido desoxirribonucléico, ou DNA, é uma dupla 
hélice, como se fosse dois “cordões” moleculares “enrolados” um no outro, ligados covalente-
mente por ligações entre as bases adjacentes. Pode ser visto como sendo uma escada torcida, 
 
 
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Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
em que os lados da escada são formados por uma sequência alternada de açúcares e fosfatos. 
Ligado a cada açúcar está uma base nitrogenada. Há dois tipos de bases nitrogenadas, as piri-
midinas, que têm um único anel de nitrogênio e carbono, e purinas, que têm dois desses anéis. 
As três pirimidinas encontradas nos ácidos nucléicos são a timina (T), a citosina (C) e a uraci-
la (U); as duas purinas são a adenina (A) e a guanina (G).As moléculas de DNA e RNA se di-
ferenciam principalmente em função do peso molecular, do tipo de açúcar e base nitrogenada 
e da configuração espacial. Em relação ao tipo de açúcar em vez de desoxirribose, o RNA con-
tém ribose, que apresenta um átomo de oxigênio a mais que a desoxirribose (desoxi significa 
“um oxigênio a menos”). Já em função das bases nitrogenadas, o DNA contém adenina, gua-
nina, timina e citosina; as bases do RNA são a adenina, guanina, uracila e citosina. Apesar de 
possuírem composição química semelhante, o DNA e o RNA desempenham papéis biológicos 
distintos. O DNA é o ácido nucléico presente nos cromossomos e é portador da informação 
genética. A função do RNA consiste em transcrever a mensagem genética presente no DNA e 
traduzi-la em proteínas. 
 
ORGANIZAÇÃO DA MATÉRIA VIVA E A ESTRUTURA DAS CÉLULAS 
 
Além das biomoléculas orgânicas (carboidratos, lipídios, proteínas e ácidos nucléicos), a 
composição química dos seres vivos é representada também por substâncias inorgânicas como 
a água e os sais minerais. As moléculas orgânicas e inorgânicas se combinam entre si para 
formar as células. Com exceção dos vírus, todos os seres vivos são constituídos de células, uni-
dades funcionais e estruturais dos organismos. 
Todos os organismos vivos são constituídos por uma ou mais células. As células são es-
truturas complexas capazes de si nutrir, crescer e reproduzir. A grande maioria das células 
apresenta dimensões reduzidas ou microscópicas e desta forma só podem ser observadas com 
um aparelho de aumento como o microscópio. Embora as células apresentem a mesma estru-
tura de base, existem variantes por cada tipo, em número suficiente para criar a imensa varie-
dade de formas vivas que conhecemos. No corpo humano, por exemplo, existe cerca de 300 
tipos celulares diferentes, cada qual com uma função específica. Cada célula consiste, em geral, 
de um núcleo central, esférico, imerso em uma grade solução, o citoplasma, que por sua vez é 
envolto por uma membrana celular de natureza fosfolipídica. 
 
MOLÉCULAS DE DNA E RNA 
FONTE IMAGEM: BIOLOGIA DE SÔNIA LOPES E SÉRGIO ROSSO – ED. 
SARAIVA 
 
 
 
37 
BIOLOGIA GERAL 
 
Membrana celular: A membrana celular ou plasmática é uma delgada película de 5nm 
de espessura, composta por uma bicamada lipídica, contínua,com proteínas inseridas na sua 
superfície. A membrana plasmática é uma estrutura crucial para a vida de uma célula, ela se-
para o conteúdo da célula do meio externo e controla de forma seletiva as trocas de substân-
cias entre o meio intercelular e extracelular. Nas células vegetais a membrana plasmática é 
reforçada pela parede celular e nas células animais é recoberta por uma camada denominada 
cobertura celular. 
Citoplasma: O citoplasma é o componente celular que se localiza espacialmente entre a 
membrana celular e o núcleo e contém uma solução aquosa conhecida como hialoplasma. O 
hialoplasma é uma substância aquosa concentrada de substâncias químicas onde estão imersas 
diferentes tipos de organelas que executam atividades diversas, como respiração, excreção, 
armazenamento de substâncias nutritivas etc. A funções básicas do citoplasma é regular a en-
trada e a saída de substâncias trocadas com o meio externo e estabelecer ligações com as célu-
las vizinhas. 
Núcleo: O núcleo se mantém individualizado e separado do restante da célula através de 
uma membrana nuclear conhecida como carioteca, esta por sua vez se comunica com o cito-
plasma através de poros nucleares. O núcleo possui duas funções básicas: regular as reações 
químicas que ocorrem na célula, e armazenar as informações genéticas da célula. O interior do 
núcleo é preenchido por uma matriz denominada de nucleoplasma, um líquido de consistên-
cia gelatinosa, similar ao citoplasma. 
 
Quanto ao número de células os seres vivos podem ser: 
 
UNICELULARES: Uma única célula. Exemplo: Protozoários, bactérias, alguns fungos e 
algas. 
PLURICELULARES ou MULTICELULARES: Presença de várias células especializadas 
que desempenha diversas funções necessárias a sobrevivência do organismo. 
De acordo a sua organização estrutural as células podem ser classificadas em dois tipos, 
procariontes e eucariontes. 
CÉLULAS PROCARIONTES: As células procariontes, foram as primeiras e mais sim-
ples formas de vida que apareceram na Terra – no seu interior, não se distinguem estruturas 
ou setores especializados. A principal característica deste tipo celular é a ausência da membra-
na nuclear ou carioteca, de forma que o material nuclear encontra-se misturado ao material 
citoplasmático. A este grupo pertencem seres unicelulares ou coloniais como as bactérias e as 
algas cianofíceas ou cianobactérias. 
 
 
38 
Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
 
 
 
 
 
 
ALGAS CIANOFÍCEAS OU CIANOBACTÉRIAS, MICROORGANISMOS COM CARAC-
TERÍSTICAS DE BACTÉRIAS, PORÉM COM UM SISTEMA FOTOSSINTETIZANTE 
SEMELHANTE AO DAS ALGAS 
FONTE IMAGEM: WWW.ENQ.UFSC.BR/CIANOBACTERIAS.HTML 
 
CÉLULAS EUCARIONTES: As células eucariontes são mais complexas que as células 
procariontes. Este tipo celular apresenta no seu interior observam-se duas zonas: o núcleo,envolvido numa membrana e contendo as moléculas de DNA (nas quais se encontra a infor-
mação genética), e o citoplasma, este último está dividido em compartimentos formados a 
partir de um retículo de membranas e contêm numerosas organelas, cada uma das quais de-
sempenhando uma tarefa específica na vida da célula. A maioria dos animais e dos vegetais é 
dotada deste tipo celular. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CÉLULA EUCARIÓTICA ANIMAL COM NÚCLEO INDIVIDUALIZADO E 
ORGANELAS CELULARES ‘MERGULHADAS’ NO CITOPLASMA 
FONTE IMAGEM: WWW.SCIENCEPHOTOLYBRARY.COM 
 
SAIBA MAIS SOBRE A ORIGEM DAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS 
 
 
 
39 
BIOLOGIA GERAL 
 
E TUDO COMEÇOU ASSIM... 
 
A vida na Terra surgiu há cerca de 5 bilhões de anos, em um local mais inóspito que 
Marte atualmente: uma poça de água em um oceano primitivo cercado por muito pouco 
oxigênio e rico em gases tóxicos. Nos 2 bilhões de anos que se seguiram, nosso planeta foi 
habitado apenas por bactérias. Porém, um fato extraordinário ocorreu nesse período: al-
gumas delas passaram a explorar o hidrogênio – um recurso abundante por aqui – e a 
combiná-lo com oxigênio para obter a energia de uma forma muito mais eficiente que a 
usada pelos outros seres da época. Estavam inventadas a fotossíntese e a respiração celular. 
Posteriormente, cerca de 3,5 bilhões de anos atrás, outro evento surpreendente ocorreu: 
surgiu um novo tipo celular muito mais complexo, maior e eficiente na utilização dos re-
cursos ambientais. Eram as células eucarióticas, que diferem das procarióticas, mais primi-
tivas, pela presença de um núcleo definido pela membrana. Como isso ocorreu é algo mis-
terioso e de verificação praticamente impossível. Esse mistério se deve à natureza das 
células, diminutas e de preservação praticamente nula nos registros fósseis. 
Atualmente, a hipótese mais aceita para explicar como surgiram as células eucarióticas 
é conhecida como teoria endossimbionte (de endo = interna + simbiose = relação ecológi-
ca em que ambos os parceiros ganham). Proposta no começo do século 20 pelo biólogo 
russo Konstantin Merezhkovsky (1855-1921), essa teoria foi “redescoberta” em 1967 por 
uma professora da Universidade de Massachusetts (EUA) chamada Lynn Margulis em um 
artigo inicialmente rejeitado pelo Journal of Theoretical Biology, mas que hoje é conside-
rado um dos clássicos da biologia moderna. 
 
 
 
 
LYNN MARGULIS, BIÓLOGA CONHECIDA POR SUA TEORIA 
REFORMULADA SOBRE O SURGIMENTO DAS CÉLULAS EUCA-
RIÓTICAS 
FONTE IMAGEM: WWW.ZGAPA.PL 
 
 
A teoria endossimbionte propõe que nossas células surgiram após eventos sucessivos 
de fagocitose entre procariotos. Contudo, algumas dessas bactérias primitivas, por uma ra-
zão desconhecida, acabaram não sendo digeridas por seus predadores e permaneceram em 
seu interior usufruindo da abundância de compostos semidigeridos presentes no cito-
plasma dessas células. Com o decorrer do tempo, os procariotos fagocitados passaram a 
oferecer a suas células capturadoras vantagens como uma maior eficiência de utilização da 
 
 
40 
Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
energia contida nos alimentos, através da fotossíntese ou da respiração celular. Isso fez 
com que essas células obtivessem vantagens sobre suas vizinhas, que dependiam de formas 
pouco eficientes para a obtenção de energia, como a fermentação. 
 
RICKETTSIAS 
A teoria endossimbionte tem sido apoiada por descobertas sobre a natureza e evolução 
das mitocôndrias e cloroplastos, organelas celulares que apresentam várias características 
de seus antepassados, similares às atuais Rickettsias – grupo de bactérias parasitas intrace-
lulares associadas a doenças como o tifo. Essas organelas possuem tamanho, morfologia, 
ribossomos (as pequenas fábricas onde são feitas as proteínas), além de uma série de enzi-
mas e parte do material genético semelhante ao encontrado nas Rickettsias primitivas. 
 
 
 
 
 
 
 
Rickettsia prowazekii, BACILO CAUSADOR DE UMA FORMA DE TIFO. AS Rickett-
sias ATUAIS SÃO SIMILARES AOS ANTEPASSADOS DE MITOCÔNDRIAS E 
CLOROPLASTOS, E ATÉ HOJE MANTÊM VÁRIAS DE SUAS CARACTERÍSTICAS 
FONTE IMAGEM: WWW.SCIENCEPHOTOLIBRARY.COM 
 
Embora a endossimbiose envolvendo mitocôndrias e cloroplastos seja mais conhecida, 
alguns cientistas recorrem a essa teoria para explicar praticamente todas as aquisições das 
células eucarióticas, como o núcleo, os lisossomos, peroxissomos, flagelos e cílios. Algumas 
pesquisas recentes têm, porém, questionado alguns pontos da teoria endossimbionte. Em 
edição recente da revista Science, por exemplo, um grupo liderado por David Penny, da 
Universidade de Massey, na Nova Zelândia, ataca a proposta de que o genoma dos eucari-
otos tenha surgido após episódios de fusão entre procariotos. Segundo os autores, embora 
essa hipótese pareça atraente, ela não encontra respaldo em dados obtidos após análise das 
proteínas encontradas apenas nos eucariotos. Algumas dessas moléculas, alegam eles, não 
possuem similares ou ancestrais nos procariotos e, portanto, não poderiam ter evoluído a 
 
 
41 
BIOLOGIA GERAL 
 
partir das células primitivas. Penny e colaboradores propõem que eucariotos e procariotos 
tenham derivado de um ancestral comum, provavelmente extinto. 
Martin Embley e William Martin, respectivamente da Universidade de Newcastle u-
pon Tyne (Inglaterra) e de Dusseldorf (Alemanha), também publicaram recentemente, na 
revista Nature, um artigo sobre a origem dos eucariotos. Esses pesquisadores defendem 
que a ocorrência de outros eventos, além daqueles envolvendo mitocôndrias e cloroplas-
tos, é questionável devido à escassez de evidências. Até agora, praticamente todas as pistas 
sobre a origem dos eucariotos se baseiam em comparações de seu genoma com o dos pro-
cariotos. Novas evidências poderão surgir à medida que pesquisas sejam realizadas em lo-
cais candidatos a abrigarem formas primitivas de procariotos e de eucariotos (como, por 
exemplo, sedimentos abissais marinhos, pântanos e outros locais assustadores). Quem sa-
be esses estudos nos ajudem, no futuro, a elucidar esse elo perdido de nossa criação. 
FONTE TEXTO: HTTP://CIENCIAHOJE.UOL.COM.BR 
TEORIA CELULAR 
A teoria celular foi formulada em princípios do século XIX, pelos alemães Matthias Sc-
hleiden e Theodor Schwann. Estes concluíram que as células constituem todo o tecido do cor-
po de animais e plantas, e que, de certa maneira, elas são unidades individuais com vida pró-
pria. Em outras palavras a teoria celular estabelece a célula como a unidade morfofisiológica 
dos seres vivos, ou seja, a célula é a unidade básica da vida. 
 
 
 
 
 
 
CÉLULAS EM PROCESSO DE DIVISÃO 
FONTE IMAGEM: WWW.CORBIS.COM 
 
IMPORTÂNCIA DA TEORIA CELULAR 
 
O conhecimento da teoria celular foi uma das mais importantes realizações na história 
da Biologia, sendo visto até hoje como a base fundamental para a explicação da estrutura e 
funcionamento dos organismos animais e vegetais. Tal importância decorre do fato de que 
essa teoria estabelece que as células são as unidades básicas morfofisiológicas dos seres vivos, 
 
 
42 
Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
como mencionado anteriormente, além de “que elas são as menores unidades capazes de ter 
vida independente”, isto é, são capazes de obter e utilizar substâncias do meio para produzir e 
manter o ser vivo. 
Outro fato importante decorrente do desenvolvimento da teoria celular é a possibilidade 
do entendimento dos níveis mais complexos de organização dos seres vivos, a partir da análise 
dos níveis mais simples. Assim, no século XX, os cientistas pensavam que se conhecessem 
melhor as células, poderiam saber mais sobre a vida. Com o desenvolvimento da teoria celu-
lar, também foi possível conhecer o mundo dos microrganismos e então esclarecer como os 
seres vivos surgiram. 
 
De acordo a teoria celular podemos destacarquatro generalizações: 
 
1) Todos os seres vivos são formados por células, exceto os vírus. Como os vírus são 
parasitas intracelulares obrigatórios, ou seja, não conseguem sobreviver sem o hospedeiro, 
são considerados acelulares; 
2) Todas as reações ocorrem ao nível celular; 
3) As células são portadoras de material genético; 
4) Toda célula origina-se de outra pré-existente: novas células se formam pela repro-
dução de células preexistentes, por meio da divisão celular. 
 
1.1.2 
CONTEÚDO 2. 
A LÓGICA DA CONDIÇÃO VITAL 
VÍRUS: SERES VIVOS OU NÃO VIVOS? 
 
 
 
 
 
 
ILUSTRAÇÃO DO VÍRUS INFLUENZA A – H1N1, RESPONSÁVEL PELA GRIPE 
SUÍNA 
 
 
43 
BIOLOGIA GERAL 
 
FONTE IMAGEM: WWW.SCIENCEPHOTOLIBRARY.COM 
 
Em 1935, o pesquisador norte-americano Wendel Stanley conseguiu, pela primeira vez, 
isolar um vírus: o do mosaico do tabaco (TMV – Tobacco Mosaic Virus). Esse vírus causa a 
morte das plantas do fumo, e o suco das folhas infectadas, mesmo depois de passar por micro-
filtros que retêm bactérias, mantém o poder de contaminar outras plantas. 
Esses novos organismos revelaram, para surpresa dos biólogos, que não tinham uma es-
trutura celular, como todos os demais seres vivos. Hoje sabemos que os vírus são apenas mo-
léculas de ácido nucléico (DNA – adenovírus ou RNA – retrovírus) envolvidas por uma cáp-
sula protéica e, portanto, muito menores e mais simples do que as bactérias. 
 
 
 
 
 
 
 
OS VÍRUS CONSISTEM TIPICAMENTE DE UMA CÁPSULA DE PROTEÍNA, UMA 
ESTRUTURA PROTEINÁCEA (O CAPSÍDEO) QUE ARMAZENA E PROTEGE O 
MATERIAL GENÉTICO VIRAL (DNA ADENOVÍRUS OU RNA RETROVÍRUS). O 
ENVELOPE, NORMALMENTE DERIVADO DA MEMBRANA CELULAR DO 
HOSPEDEIRO ANTERIOR, ENVOLVE O CAPSÍDEO EM ALGUNS VÍRUS, ENQUANTO 
EM OUTROS O CAPSÍDEO É A ESTRUTURA MAIS EXTERNA. O CAPSÍDEO PROTEGE 
O GENOMA VIRAL CONTIDO NELE E TAMBÉM PROVÉM O MECANISMO PELO 
QUAL O VÍRUS INVADE SEU PRÓXIMO HOSPEDEIRO 
FONTE IMAGEM: WWW.CORBIS.COM 
 
Os vírus sequestram o mecanismo celular dos seus hospedeiros para produzir mais par-
tículas virais e completar o seu ciclo de vida. Eles podem se reproduzir e transmitir caracterís-
ticas hereditárias, mas são dependentes das complexas enzimas de seus hospedeiros, ou seja, 
são parasitas intracelulares obrigatórios e não possuem forma de reprodução independente. 
Quando não estão se reproduzindo, os vírus não manifestam nenhuma atividade vital: 
não crescem, não reagem a estímulos, não degradam e nem fabricam substâncias. No entanto 
a sua capacidade reprodutiva é assombrosa: um único vírus é capaz de produzir, em poucas 
horas, milhões de novos indivíduos. 
 
 
44 
Margarida Patrícia Brito Velame e Vanessa do Espírito Santo Almeida 
As doenças causadas por vírus são conhecidas por viroses. Algumas viroses podem levar 
a morte, como a raiva e a AIDS; outras podem passar despercebidas, porém todas precisam ser 
estudadas pela ciência, pois os vírus podem se modificar com o tempo, ou seja, evoluir, e de 
uma doença simples pode surgir uma doença fatal. 
Atualmente não há remédios eficientes para destruir os vírus dentro do organismo hu-
mano. Somente o próprio sistema imunológico ou de defesa de cada indivíduo pode combatê-
los, devido à presença de células capazes de produzir proteínas especiais chamadas de anti-
corpos, que podem se combinar com as substâncias que formam os vírus e assim destruí-los. 
Faz-se necessário a presença do vírus ou de uma vacina, que normalmente é o próprio vírus 
atenuado ou morto, para que haja a resposta do sistema imune. Ainda assim, a melhor manei-
ra de combater os vírus é manter um hábito de vida saudável e equilibrado, para que o nosso 
organismo esteja sadio e forte para que as células do sistema imunológico possam funcionar 
adequadamente. 
Doenças como a AIDS, gripe, resfriado, rubéola, caxumba, hepatite A, raiva, sarampo e 
poliomielite (paralisia infantil), são causadas por vírus, entre outras. 
 
Curiosidade: Você sabe qual o tempo de vida de um vírus ou uma bactéria no ambien-
te? 
A capacidade de sobrevivência do vírus fora do hospedeiro ou no ambiente externo 
varia muito de uma espécie para outra. Em sua forma extracelular, os vírions (partícula vi-
ral individual completa) podem permanecer inertes por dezenas ou até mesmo centenas de 
anos. Esta sobrevivência é influenciada principalmente por fatores ambientais como tem-
peratura, pH, umidade relativa do ar e possivelmente se relaciona também às característi-
cas do envoltório protéico (capsídeo) que envolve o material genético viral e a membrana 
glicoprotéica quando presente (adquirida a partir da membrana plasmática da célula para-
sitada). 
Estudos têm analisado o tempo de sobrevivência para diferentes tipos de vírus e já fo-
ram obtidas algumas estimativas para este período. Exemplos: 
- Os vírus da febre aftosa podem sobreviver nos mais diversos ambientes no período 
de 25 horas até 2 anos. Especialmente se estiver associado à matéria orgânica como solo, 
plantas forrageiras, pêlos de animais, leite em pó, roupas de algodão, sapatos de couro etc.; 
- O vírus da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS) (uma das viroses emergentes 
mais preocupantes) pode sobreviver durante horas fora do corpo humano e até quatro dias 
em dejetos humanos, ou ainda, pode sobreviver pelo menos 24 horas em uma superfície de 
plástico a temperatura ambiente e por amplos períodos de frio; 
- O vírus da gripe aviária sob diferentes condições ambientais podem permanecer ati-
vos por períodos que variam desde 30 até 600 dias; 
 
 
45 
BIOLOGIA GERAL 
 
- Estudos apontam que no inverno, vários fatores facilitam o aparecimento e propaga-
ção do vírus da gripe comum humana. As temperaturas baixas e a menor incidência de ra-
diação ultravioleta seriam algumas aumentam as hipóteses de sobrevivência do vírus du-
rante um tempo suficiente para que se possa ser transmitido de um indivíduo infectado 
para um indivíduo saudável; 
- O HIV aparentemente não sobrevive por muito tempo fora do organismo, estima-se 
que pode sobreviver apenas algumas horas (o intervalo de tempo ainda não é preciso) e 
uma gota de qualquer detergente comum poderia matá-lo. Vale relembrar que a transmis-
são do HIV ocorre geralmente por meio de sangue, esperma e secreções vaginais contami-
nadas; 
Em relação a alguns vírus como hepatite B e C, pouco se sabe também sobre a capaci-
dade de sobrevivência em superfícies inanimadas. 
Quanto às bactérias, vale destacar que são organismos altamente adaptáveis capazes de 
crescer utilizando um grande número de distintas fontes de carbono e nitrogênio e de o-
cupar uma variedade inesgotável de nichos ecológicos. Considerando-se uma célula isola-
da, o tempo de vida de uma bactéria vai desde o término da divisão celular anterior até o 
final da próxima divisão. Contudo, uma população de bactérias pode permanecer ativa por 
um tempo indeterminado. Algumas bactérias também podem produzir esporos, estruturas 
que as tornam resistentes ao calor, ao frio e até mesmo agentes químicos como desinfetan-
tes. Logo, assim como ocorre com os vírus, é provável que o tempo de sobrevivência varie 
de uma espécie para outra. Vários fatores podem afetar o crescimento e sobrevivência de 
uma população bacteriana, incluindo: concentração de oxigênio, temperatura, pH, luz, ra-
diação ionizante ou ultravioleta, disponibilidade de nutrientes, interações com outras po-
pulações bacterianas, número de indivíduos, presença de predadores, presença de metabó-
litos tóxicos resultantes do metabolismo das células da população em crescimento ou 
presença de agentes antimicrobianos tais como antibióticos. Rossi et al (2008) faz uma sé-
rie de considerações e citações a respeito de fatores que podem influenciar no tempo de 
sobrevivência das bactérias. Entre as informações mais relevantes estão: “[...] A capacidade 
de adaptação do microorganismo ao estresse ambiental é um importante fator para a sua