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hidrotermais condições adequadas à atividade biológica no nosso planeta. Explosão biológica. Mundo RNA foi substituído pelo mundo da síntese proteica. O DNA é mais estável como material genético. As proteínas são catalizadoras de reações mais eficientes. Mundo Ribonucleoproteico – Moléculas de RNA associadas a proteínas que teriam substituído o mundo do RNA. Depois que o DNA entrou na síntese proteica, aparece o processo de transcrição e o mundo biológico se transforma novamente por evolução. O DNA substitui o RNA como armazenador de informação e as enzimas proteicas substituíram o RNA na estrutura e nas funções do metabolismo. O código genético transforma a sequência de bases nitrogenadas do DNA em sequência proteica. Esse processo inicia-se com a síntese de RNA. Após essa etapa o processo de tradução é realizado nos ribossomos. Cada 3 bases é traduzida em um aminoácido. Determinada sequência terá sempre o mesmo aminoácido, por ex.: ATG a proteína terá um aminoácido Metionina, AAA será sempre lisina. Além dos códons que determinam aminoácidos, alguns códons determinam a parada de síntese de proteínas. Como são 64 códons possíveis e apenas 20 aminoácidos, alguns são codificados por mais de um códon, por isso chamamos o código genético nde degenerado. Códons mais semelhantes decodificam o mesmo aminoácido, por ex.: CCG, CCA, CCC, codificam a Prolina. Aminoácidos com propriedades químicas semelhantes apresentam códigos semelhantes. Devemos pensar no código inicial como mais simples que o atual, com maior grau de degeneração. Menos aminoácidos eram decodificados pelos 64 códons. Gradualmente novos aminoácidos foram sendo incorporados e os organismos aumentando sua complexidade ao longo da evolução. Evolução biológica A associação entre moléculas requer a compartimentalização em um ambiente interno delimitado por uma membrana biológica. Moléculas isoladas no ambiente competem pelos mesmos recursos. A cooperação entre moléculas deve ter evoluído depois do aparecimento da membrana. Aula 10 A Homeostase também é uma propriedade dos sistemas biológicos que regulam o seu ambiente interno de forma a mantê-lo estável e funcionando. Essa estabilidade é atingida através das enzimas proteicas que funcionam como operárias dos sistemas biológicos. Anabolismo – União de moléculas pequenas formando moléculas maiores. Esse processo requer energia. Catabolismo – Quebra de moléculas grandes que libera energia para as reações anabólicas. Com o rompimento das ligações químicas dessas moléculas a energia da ligação é liberada e pode ser armazenada para usos nas reações anabólicas. Os alimentos são as moléculas grandes que as reações catabólicas vão quebrar para conseguir energia para as funções metabólicas. Fotossíntese o combustível da biodversidade. Plantas – autotróficas, necessitam da luz para produzir moléculas grandes. Produzem seu próprio alimento. Animais – Heterotróficos. Precisam se alimentar para produzir moléculas grandes. Tanto as plantas como os animais quebram os alimentos pelo processo específico da respiração celular. Fotssíntese é o combustível que mantém a diversidade biológica. Gera energia para organismos de forma direta e de forma indireta é responsável pela energia de muitos outros. Sem a fotossíntese não existiria qualquer um dos animais que vimos a olho nu. Respiração celular Processo que o oxigênio é usado para quebrar o alimento produzindo gás carbônico, água e energia que o corpo necessita. Quem realiza esse processo é a mitocôndria. As plantas têm cloroplastos e mitocôndrias, animais e fungos só têm mitocôndrias. As mitocôndrias estão presentes apenas nos eucariontes. A respiração celular acontece em três etapas: A glicólise – Produto final das moléculas de piruvato O ciclo de Krebs – Se inicia com o piruvato que é transformado em acetilcoenzima A. Cadeia respiratória – Uma larga sequência de reações de transferência de elétrons, forma a cadeia respiratória, a última molécula a receber elétrons, os transfere ao oxigênio que é o receptor final. Isso gera 38 moléculas adicionais de ATP e são gastas apenas 2. As 36 de sobra são armazenadas p/ quando o organismo precisar de energia. Fermentação – Promove a quebra de compostos orgânicos, mas não utiliza oxigênio. Não é tão eficiente como a respiração aeróbica, mas muitos organismos, como fungos e bactérias, usam-no regularmente. Mamíferos usam o processo apenas quando não têm oxigênio disponível em suas células. Aula 11 Complexidade Se vc for observar a fundo as suas células, verá que o genoma nuclear não é o único genoma presente no interior das células. Há um genoma presente no interior das mitocôndrias. Neste genoma existem genes que codificam os mesmos ribossomos encontrados nos genomas nucleares dos organismos eucariontes e dos genomas procariontes também. Podemos estimar filogenias usando os genes ribossomiais de mitocôndrias e de organismos eucariontes e procariontes. Endossimbiose Um tipo de bactéria aeróbica começou a viver como endossimbionte no interior de outra bactéria maior. A bactéria maior fagocitou a menor, mas não a digeriu. A bactéria maior se beneficiou com o ganho de energia da respiração aeróbica e a bactéria aeróbica se beneficiou com a proteção do interior da bactéria maior. A bactéria menor foi se transformando em mitocôndria enquanto a maior ganhou complexidade devido à essa fonte de energia disponível. Protistas, eucariontes unicelulares. Existem protistas fotossintetizantes – As plantas devem ter evoluído a partir de organismos desse tipo. Há protistas que não conseguem produzir o seu próprio alimento, os animais devem ter se originado de ancestrais semelhantes a esses protistas. Como a multicelularidade deve ter evoluído – Um exemplo simples seria se um organismo celular apresentasse uma mutação pela qual a divisão celular não se completaria, as duas células filhas permaneceriam grudadas, como o fator é genético, os descendentes tbm ficariam unidos podendo dar origem a um organismo multicelular rapidamente. A capacidade desse primeiro indivíduo multicelular seria a soma das capacidades de cada uma de suas células. Teoria colonial, a mais aceita sobre a origem dos animais – Protistas unicelulares flagelados iniciaram foormando um agregado de células não diferenciadas, em seguida esse agregado deu origem a uma esfera oca e iniciou a diferenciação celular em tecidos. Tipos de reprodução – Procariontes se reproduzem através da fissão binária, cada organismo produz cópias de si mesmo e do seu genoma. Reprodução assexuada. Outro tipo de reprodução é a que envolve um macho e uma fêmea para gerar filhotes. Esse tipo de reprodução é a sexuada e envolve a divisão celular reducional. A vantagem da reprodução sexuada é a maior adaptação às mudanças ambientais. Há uma quebra dos genomas pré-adaptados. Isso dá a chance de que pelo menos 1 filhote sobreviva às mudanças drásticas. Na reprodução assexuada o organismo já nasce adaptado ao ambiente, então qualquer mudança drástica fará com que esses organismo morram. Aula12 Início do Arqueano – Grande evento de oxigenação – Origem dos processos fundamentais de respiração celular e fotossíntese e a origem dos organismos eucariontes. Ingredientes básicos para a explosão da diversidade dos eucariontes. Início do eono Fanerozóico – Dividido em três eras Paleozóica, Mesozóica e Cenozóica Fanerozóico – Fauna relativamente complexa sem nenhuma fauna que os precedesse no Proterozóico. Em um local da Austrália(Ediacara) foram encontrados
