Origem da Vida: Evolução Celular

Prévia do material em texto

citologia
origem da vida:
Evolucionismo: teoria mais aceita, experimentada pela comprovação da terra primitiva por Oparin e Haldane A terra primitiva tinha um ambiente propicio 
Panspermia Cósmica: teoria segundo a qual microrganismos ou precursores químicos da vida se encontram presentes no espaço, sendo capazes de dar surgimento a ela quando atingem um planeta adequado.
EVOLUCIONISMO:
A atmosfera tinha ausência de O2, presença de H+, CO2, N2, NH3, CH4, H2S e vapor de H2O. A terra era uma atmosfera redutora. Tinha bastante chuvas, relâmpagos, radiação intensa. Assim, formaram-se oceanos, lagoas. O caldo primordial é um caldo que tem todos as substâncias primordiais da vida, formadas por toda essa terra primitiva, se agruparam formando coacervados e formaram moléculas, assim formam-se as células 
A partir o acumulo gradual de compostos desses compostos mais simples, observa-se 3 fatores que favoreceram a formação da célula: enorme extensão da terra, o logo tempo, e ausência de O2 na terra
1 célula: heterotrófica anaeróbica procariótica ( se alimentavam de outros compostos).
	Fermentação anaeróbica/ Por englobamento;
Os mecanismos evolutivos: foi a fotossíntese, com a liberação de O2. Com a formação dos indivíduos mais evoluídos. A formação da camada de ozônio também proporcionou um ambiente propicio para a evolução das células, protegendo contra os raios UV. 
TEORIA DA ENDOSSIMBIOS SEQUENCIAL (SET) de Lynn Margulis
-	Relação harmônica mutualista, na qual os dois se beneficiam, com o processo de respiração e fotossíntese, e a célula fornecia proteção e nutrientes.. 
-	Englobamento de organismos procariontes 
-	Formação de Mitocôndrias e cloroplastos
Evolução das células eucariontes
Os ancestrais dos cloroplastos: Unicelulares/ procariontes/ autotróficos 
Os ancestrais das mitocôndrias: Unicelulares/ procariontes/ heterotróficos/ aeróbios/ vida livre 
Cronologia da Evolução eucariótica: O procarionte ancestral com DNA disperso e membrana plasmática primitivo. Com o passar do tempo, ocorre a invaginação da membrana plasmática, formando o núcleo., protegendo o DNA. Também, com a invaginação da membrana plasmática, formam-se sistemas de endomembranas. A partir disso, com a necessidade de pressão seletiva de viver em um meio com O2, houve o englobamento da mitocôndria. Em seguida, com a pressão seletiva da necessidade de alimento, houve o englobamento do cloroplasto.
Evolução bioenergética: Fermentacação anaeróbica -> frente a uma crise energética começou a necessidade de produzir seu próprio alimento -> Fotossíntese anoxigena -> lise do H2S. Com a falto do H2S, começaram a lisar o H2O. -> Fotossintese oxi´gena -> holocausto do O2 -> com o meio rico em O2, surgiu a necessidade de se conviver com essa realidade -> Respiração.
Organização Celular:
- Cloroplastos e mitocôndrias assemelham-se a bactérias em tamanho e forma, além da semelhança genética e bioquímica ( dna circular, ribossomos 70s, bicamada lipídica, capacidade duplicativa ), o que sugere que possam ter ancestrais procarióticos; 
CELULA PROCARIOTICA::
Reino Monera
Unicelulares
Representantes: 
Habitat: qualquer lugar 
Reprodução: Bipartição ( assexuada – não precisa de gametas, células idênticas). Transformação: fragmentos de dna livre de uma bactéria são recombinados em outras bactérias.. Conjugação: através da ponte citoplasmática, o plasmídeo é passado para a outra bactéria
Papel Biológico: Decomposição / Agentes infecciosos / Processos industriais / Controle Biológico/ Engenharia Genética 
Nutrição: fotoautotrofiicos, quimiotróficos (produz energia química através dos compostos inorgânicos oxidadas, senda esta energia química usada para produzir compostos orgânicos e gás O2)
Respiração: aeróbios obrigatórios, anaeróbios obrigatórios e anaeróbios facultativos..
CELULA EUCARIOTICA:Pluricelulares: vários tipos diferentes de células
Multicelulares: Muitas células, formam tecidos.
Reinos: todos exceto monera
Unicelulares e Pluricelulares: 
Representantes: Célula Animal/ Célula Vegetal
Reprodução: Assexuada ou Sexuada, 
· Somente na célula vegetal eucariótica:
Leucoplastos: armazena substâncias de reserva, das quais a mais importante é o amido, e proteção
Cromoplastos: armazenamento e síntese de pigmentos em certos organismos eucariontes fotossintetizantes
Cloroplastos: presença da clorofila para realizar a fotossíntese
Membrana Plasmática 
É um envoltório fino ( para a passagem de nutrientes), poroso que reveste as células dos seres procariontes e eucariontes.
É uma estrutura semipermeável;
Responsável pelo transporte e seleção de substâncias que entram e saem da célula.
FUNÇÕES:
Permeabilidade seletiva: controle do que entra e sai das células
Proteção das estruturas celulares.
Delimitação do conteúdo intracelular e extracelular, garantindo a integridade da célula.
Transporte de substâncias essenciais ao metabolismo celular
Reconhecimento de substâncias, graças a presença de receptores específicos na membrana.
Na membrana possui compostos orgânicos, quimicamente constituída por lipídios (glicolipídios, colesterol e os fosfolipídios) e proteínas. Por isso, é reconhecida por sua composição lipoprotéica.
O nome mosaico fluído, deve-se pela presença de estruturas flexíveis e fluidas, com grande poder de regeneração. Flexíveis e fluidas com objetivo de se adaptar a situações, sem romper.
ESTRUTURA E COMPOSIÇÃO::
O colesterol regula a fluidez da membrana.
Os fosfolipídios estão dispostos em uma camada dupla, bicamada lipídica. Eles estão conectados ás gorduras e proteínas que compõem a membrana celular. 
Os fosfolípides: apresentam uma porção polar e outra apolar. A porção polar é hidrofílica e volta para o exterior e a parte apolar é hidrofóbica e voltada para o interior da membrana. Essa parte hidrofóbica ajuda a não perder componentes. 
Movem-se (sem perder o contato) 	flexibilidade e elasticidade da membrana.
Fosfolipídio; formado por fosfato e glicerol na parte hidrofílica. E na cadeia hidrofóbica tem ácido graxo...
As proteínas: são representadas por enzimas, glicoproteínas, proteínas transportadoras e antígenos.
Podem ser TRANSMEMBRANAS ou PERIFERICAS.
Proteínas Transmembranas ou integrais: atravessam a bicamada lipídica lado a lado. As integrais encontram-se inseridas na camada lipídica
Proteína Periférica situam-se em apenas um dos lados da bicamada. São aquelas que não atravessam a membrana plasmática e estão diretamente ligadas a ela,
As enzimas que estão presentes na membrana plasmática possuem diversas funções catalisadoras, responsáveis por facilitar as reações químicas intracelulares.
PSIU: com as utilizações de alguns reagentes, é possível extrair facilmente as proteínas periféricas da membrana , diferentemente das integrais, que só são liberadas pelo rompimento da bicamada lipídica 
CARBOIDRATOS: no lado externo da membrana encontram-se os carboidratos que podem estar ligados a proteínas ou lipídios. Ao se ligarem a proteínas, formam glicoproteínas. No caso de ligação com lipídios formam os glicolipídios. O resultado dessas ligações forma uma camada mal delimitada., denominada de glicocálix ( se encontra na parte externa e é proveniente do complexo de golgi)
TIPOS DE TRANSPORTES:
Transporte ativo:. 
PRIMARIO: a proteína transportadora utiliza a partir de uma reação química exotérmica. Exemplo: a hidrolise do atp através de atpases especificas
SECUNDÁRIO: quando o movimento independe diretamente do atp e está associado a diferença de concentração de íons estabelecida pelo transporte ativo primário.. O potássio é um transporte ativo secundário.
OSMOSE REVERSA: 
Corresponde a reação contrária da osmose. Ele acontece quando há presença de uma pressão maior do que a pressão osmótica natural. Nesse caso, a movimentação, ocorre de modo que a água flui do meio hiper para o meio hipo, isolando o soluto dentro da célula, uma vez que a membrana permite apenas a passagem de água. 
Durante esse processo, praticamente todo e qualquer soluto com baixo peso molecular, como os sais ou moléculas orgânicas mais simples, é retido dentro da célula.Também é possível isolar bactérias, vírus e vários outros sólidos, purificando a água.
Organelas celulares
São como pequenos órgãos que realizam pequenas atividades celulares essenciais para as células. 
São estruturas compostas pelas membranas internas, com formas e funções diferentes, sendo as principais: O REL, O RER, o APARELHO DE GOLGI, MITOCONDRIAS
Nas células vegetais há uma organela específica: os cloroplastos 
MITOCONDRIA 
Membrana dupla que apresenta duas dobras
Presença de ribossomo 70S
Capacidade de reprodução (moléculas de DNA circular)
Função: respiração celular, que produz a maior parte da energia utilizada nas funções vitais
*Atenção: a primeira etapa da respiração celular ocorre no citosol da célula, e as duas últimas ( o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa) ocorre nas membranas internas da mitocôndria: a primeira no citoplasma, e a segunda no espaço Inter membranas. 
**Atenção: é de origem materna. 
RER: 
São organelas cujas membranas se dobram formando sacos achatados;
Existem 2 tipos de retículo endoplasmático, o liso e o rugoso;
Rugoso: apresenta grânulos associados a sua membrana, que são os ribossomos
Além disso sua membrana é continua com a membrana externa do núcleo, que facilita a comunicação entre eles
Função: realizara síntese proteica, para fora da célula além de participar do seu dobramento e transporte até outras partes da célula 
REL:
É responsável pela produção de lipídios que irão compor as membranas celulares
Função: participa do processo de transporte celular, além de participar da síntese de lipídios., além da desintoxicação celular ( pegam tudo que faz mal e desintoxicam; os medicamentos e o álcool vão sobrecarregando o REL. Quando o consumo vira intenso, o rel, vai atrofiando por não conseguir mais exercer suas funções)
COMPLEXO DE GOLGI:
São organelas membranosas;
Função: modificar, armazenar e exportar proteínas sintetizadas no RER.
Produz vesículas que brotam e se soltam originando os lisossomos primários.
Lisossomos primários + endossomas (endocitose) = formam vacúolos digestórios ou lisossomos secundários. 
Algumas proteínas são GLICOSILADAS (precisam de açúcar para se tornar ativa). Ou seja, sofrem reação de adição de açúcar no RE e no golgi, o processo é completado, caso contrário, essas proteínas podem se tornar inativadas. 
Ex: a insulina, é uma proteína que será sintetizado pelo RER, o C.G, irá armazenar, selecionar, e empacotar, e ficará guardado e só será secretado quando for necessário. 
Tem a região CIS e TRANS, a primeira relacionado a entrada e a segunda transfere para fora. 
Na célula vegetal, depois das divisões mitóticas ( telófase) acabam apresentando dois núcleos. Para dividir essa célula, o CG se concentra no centro da célula, e com isso, acabam liberando enzimas que partem da célula vegetal ao meio, ocorrendo então a CITOCINESE ( divisão do centro para fora), formando a lamela média ( é a linha de união entre as paredes primárias de duas células. 
OS PROCESSOS DE SECREÇÃO CELULAR SÃO FEITOS NA SEQUÊNCIA: 
RER	Vesícula de transferência 	 aparelho golgiense	grânulos de secreção 
RIBOSSOMO:
Organelas formadas por duas subunidades, uma maior e uma menor, compostas por RNA ribossomal e proteínas.
São encontrados nos procariontes, e eucariontes
Função: síntese de proteínas
Controle e regeneração celular ( mitose )
LISOSSOMOS: 
TEM UMA BICAMADA LIPIDICA
Responsável pelo processo de digestão intracelular.
Pequenas bolsas membranosas sintetizadas no complexo golgiense, contendo enzimas em seu interior e que se fundem a estruturas digerindo substâncias orgânicas. Tem origem do aparelho golgiense. 
Funções: digerir estruturas trazidas para o interior celular por endocitose ou fagocitose, chamada de digestão heterofágica.. 
Responsáveis pela digestão intracelular 
São responsáveis também pela defesa, onde os macrófagos vão englobando e fagocitando qualquer substância estranha, digerindo. 
Digerir organelas esgotadas para renovação celular: digestão AUTOFAGICA 
Autólise: processo de autodestruição celular onde a membrana do lisossomo se rompe e libera as enzimas digestivas no citoplasma, causando a morte celular.
Apoptose: morte natural e programada da célula, do mesmo jeito que ocorre a autólise. 
*Atenção: organelas celulares que contêm substâncias digestivas formadas no RER e amadurecidas pelo CG. Assim, sua função é digerir moléculas orgânicas como lipídios, carboidratos, proteínas e ácidos nucleicos ( DNA E RNA)
As enzimas HIDROLASES são produzidas no RER	essas enzimas só atuam em ph baixo. (bomba de H+). 
 
PEROXISSOMOS:
São organelas celulares que produzem enzimas digestivas que são responsáveis pela catalisação do peroxido de hidrogênio, popularmente conhecido como água oxigenada. 
Fica mais com a parte de pinocitose
Função: oxidar substratos orgânicos, degradar lipídios, destruírem moléculas toxicas.
*Atenção: a água oxigenada é uma substância tóxica para a célula e a sua produção em excesso é prejudicial a saúde. Por isso, os peroxissomos produzem uma enzima chamada catalase, capas de destruir essa substância. 
Eles são bolsas membranosas que contém alguns tipos de enzimas digestivas. A diferença deles para os lisossomos são as presenças das enzimas que possuem. A catallase converte o peroxido de hidrogênio ( água oxigenada H2O2) em água e O2. 
O o2 promove a desintoxicação: oxigenam matando algumas bactérias. 
Presentes no fígado.
NÚCLEO:
O núcleo é a maior organela existente em célula eucarionte, pois ele é responsável por guardar o material genético, o DNA, e comandar tudo que acontece dentro da célula
É delimitado pelo envoltório nuclear e se comunica com o citoplasma através dos poros nucleares. 
Função: compartimentação célula; expressão genética 
CENTRIOLOS: 
Os centríolos são formadas por microtúbulos que vão ajudar os cromossomos a se separarem na hora da divisão celular (mitose e meiose)
Estão presentes também em cílios e flagelos auxiliando na locomoção de algumas células
Função: auxiliam na divisão celular, formando os fusos mitóticos a partir da tubulina, proteína constituinte do citoesqueleto, e movimentação celular: formando estruturas chamadas de cílios e flagelos. 
São estruturas que não apresentam membranas. 
Há túbulos pela célula inteira, quando se aglomeram formam centríolos. Esses túbulos são formados pela proteína tubulina 
É uma estrutura microtubular.
São formados por 9 grupos de 3 microtúbulos ( no total são 27).
Se concentram no centro da célula ( centrossomo), se autoduplicam de acordo com sua demanda. 
Na formação dos cílios e flagelos eles migram ao centrossomo e crescem por alongamento (polarização). Durante esse crescimento a membrana plasmática os acompanham. Quando ele polimeriza, ele forma ganchos e produzem mais dois microtúbulos no meio, promovendo o dinamismo do flagelo e cílios, com a ajuda da proteína dineina. 
Os centríolos tem capacidade de se polimerizar ( crescer) e despolimerizar ( decrescer muito rápido), dando dinamismo. 
VÁCUOLOS:
Grandes estruturas de armazenamento abundantes em células vegetais, também presentes em células animais. 
Divididos em:
	VACUOLOS DE ARMAZENAMENTO: também chamados de vacúolos de suco celular. ´Possuem função de armazenar substâncias, controle osmótico, manutenção do PH, digestão de componentes e defesa do organismos. Presentes em maior quantidade nas plantas, além de serem mais especializados. Ex: cactos possuem vacúolos para armazenar água 
Nos animais, um exemplo são os adipócitos, que armazenam gordura e servem como reserva energética, ou vacúolos que se originam da digestão celular, através da membrana do lisossomo á moléculas vinda da endocitose, chamadas de vacúolos digestivos.
	VACUOLOS PULSÁTEIS: encontrado em alguns protozoários, é responsável por eliminar o excesso de água que entra por osmose nesses organismos. 
PLASTOS: 
Cloroplastos: contendo clorofila como pigmento fotossintetizante em sua estrutura, são responsáveis por converter a energia luminosa vinda do sol em energia química (ATP), através do processo fotossintético, para gerarmoléculas orgânicas como carboidratos 
Cloroplastos: Não contêm clorofila em sua estrutura, mas sim outros pigmentos fotossintetizantes, Teorias sugerem que esses plastos auxiliam na fotossíntese, porém capturando outros comprimentos de ondas luminosas para serem convertidos em energia química
Leucoplastas: não possuem pigmentos fotossintetizantes e possuem função de armazenamento de substâncias, podendo variar de acordo com a substância armazenada.
Núcleo e Cromatina 
Cromatina: DNA DESESPIRALIZADO 
Carioteca: é um envoltório nuclear, de membrana dupla que envolta o núcleo e o material genético. 
Separa o conteúdo do núcleo celular (em particular do DNA do citosol). 
Presença de poros que permite o intercâmbio de substâncias de dentro do núcleo para o citoplasma, e vice versa. Ou seja, regula a troca de material. 
Núcleo: é a região da célula eucariótica em que ocorre o controle das atividades celulares. 
Abriga os cromossomos;
Ocorre a síntese de todos os RNA, onde, posteriormente, serão transferidos para o citoplasma. 
É constituído pelo envoltório nuclear, pela cromatina, pelo nucléolo, pela matriz nuclear e o nucleoplasma. 
	Nucléolo: região especializada na produção de ribossomos, onde encontra-se, principalmente RNA ribossômico ( sintetizado a partir do DNA ) e proteínas. 
	Matriz Nuclear: funciona como um esqueleto que apoia os cromossomos, os quais possuem estrutura fibrilar. 
	Nucleoplasma: componente que preenche o espaço entre as estruturas presentes no núcleo, tais como nucléolo e cromatina.
*ATENÇÃO: 
Monucleadas: células do tecido epitelial
Binucleadas: células hepáticas e cartilaginosas
Multinucleadas: células musculares estriadas do coração
Anucleadas: hemácias. 
Qual a diferença do cromossomo de um procarionte e eucarionte?
Compactação do DNA, presença de telômeros, um fica disperso e o outro fica compactado em uma organela. 
Cromatina: DNA associado a histonas, podendo estar condensados ou descondensados. 
Cromossomos: são estruturas formadas por uma molécula de dna associada a moléculas proteicas ( cromatina).. Moléculas proteicas denominadas de histonas.. Nas células procariontes, os cromossomos são circulares, e nos eucariontes lineares. 
1- Cada espécie possui um número específico de cromossomos. Em uma célula somática humana, há a presença de 46 cromossomos. As células sexuais possuem apenas 23 cromossomos. 
2 -Dizemos que as células somáticas são diploides, pois possuem dois conjuntos de cromossomos, estando em pares.
3- Os cromossomos que formam esses pares são semelhantes, chamado de homólogos. 
4- Nas células sexuais não há homólogos, mas apenas um grupo de cromossomos, portanto, são haploides. 
ESTRUTURA:
	Centrômero: regiões de constrição primária do cromossomo 
	Cinetócoro: estrutura formada por proteínas que garantem a conexão das cromatize irmãs (cada cópia do cromossomo duplicado)
O centrômero permite dividir o cromossomo em braços, as quais podem ter tamanhos diferentes a depender da posição do centrômero. 
Quando observamos um cromossomo não duplicado, é possível perceber a presença de um centrômero e dois braços. 
Telômero: não há genes, sendo encontradas nas extremidades, com repetições de nucleotídeos. A função é de garantir proteção. 
Cromatina: os cromossomos dão filamentos de cromatina espiralizados, presentes no núcleo de todas as células A cromatina pode se apresentar sob a forma de eucromatina ou heterocromatina
	Eucromatina: consiste em DNA ativo que pode realizar transcrição
	Heterocromatina: DNA inativo, totalmente espiralizado, bastante condensado. 
A cromatina é encontrada na interfase, cada filamento de cromatina constitui um cromossomo. O cromossomo é a cromatina enrolada sobre si mesma, tomando a forma espiralizada e condensada quando a célula entra em divisão. Ou seja, a cromossomo é a cromatina condensada, e sua visualização é visível na metáfase da divisão celular. 
A função dos cromossomos é controlar a função das células, carregando a parte de informações genéticas de um indivíduo através do gene.