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A Origem da Vida -Módulo 5-. 3900. 3800. Abiogênese. Geração espontânea a partir de matéria bruta; “Princípio Ativo”/ “Força Vegetativa”;. Biogênese. Os experimentos de Redi. Francisco Redi (1626-1697). Needham & Spallanzani. Mas e os seres microscópicos?. Biogênese.
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3900 3800
Abiogênese • Geração espontânea a partir de matéria bruta; • “Princípio Ativo”/ “Força Vegetativa”;
Biogênese • Os experimentos de Redi Francisco Redi (1626-1697) Needham & Spallanzani Mas e os seres microscópicos?
Biogênese • Diversos frascos contendo diferentes soluções nutritivas: suco de beterraba, urina, água com suspensão de lêvedo de cerveja. Louis Pasteur
Três idéias sobre a origem da vida • Criacionismo • Panspermia • Evolução Química de substâncias não-vivas Exercício 6
Evolução Química de substâncias não-vivas Carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio Principais constituintes dos seres vivos (polissacarídeos, lipídeos e ácidos nucléicos) Existem de forma abundante no ambiente Diferença entre substâncias brutas e orgânicas: Forma de organização/ inteiração
Oparin e Haldane (1920) CH4 H2O NH3 H2
Miller: metano, hidrogênio, amônia e vapor de água durante 7 dias A síntese de aminoácidos, de acordo a hipótese de Oparin (a partir dos gases da atmosfera, UV e eletricidade), é possível. Exercício 12
Teorias recentes • Atmosfera primitiva: acredita-se que não existia amônia ou metano, apenas gás carbônico, nitrogênio, hidrogênio e vapor de água; • Novos estudos como o de Miller, confirmaram que é possível obter moléculas orgânicas mesmo com outra combinação de gases. Exercício 18
Teorias recentes • Peptídeos / AN Argila/ rochas • Genes: desconhecidos por Oparin • Readaptação da Hipótese: • RNA; • Ribozimas • Genes livres na argila/água => endossimbiose com um coacervado
Fox: mistura seca de aminoácidos • Acontecem ligações peptídicas: proteinóides; • Em solução aquosa os proteinóides se unem (microsferas); • Podem crescer e se dividir, mas ainda não são seres vivos; • Prova que a síntese de proteinóides (composto orgânico), é possível.
Os primeiros organismos: autótrofos ou heterótrofos? Fermentação (alcoólica): glicose álcool etílico + CO2 + energia Respiração: glicose + oxigênio CO2 + H2O + energia Fotossíntese: CO2 + H2O + luz (Clorofila) glicose e O2 GLICOSE = NUTRENTE/ALIMENTO Mecanismo heterótrofo Mecanismo autótrofo
Hipótese autotrófica: propõe que o primeiro ser vivo foi capaz de sintetizar seu próprio alimento orgânico • Hipótese heterotrófica: prevê que os primeiros organismos se nutriam de material orgânico já pronto, que retiravam de seu meio.
Hipótese Heterotrófica Fonte de glicose: coacervados Nutrição por fermentação 1º organismo= heterótrofo fermentador Aumenta CO2 na atmosfera Alimento fica escasso Surge o primeiro Autotrófo Anaeróbio (FOTOSSITETIZANTE)
Aumenta o níveo de O2 na atmosfera • Gás tóxico: grande evento de morte em massa; • Camada de ozônio Futura conquista do ambiente seco; • Surge a RESPIRAÇÃO (aproveita-se o O2 livre para produção de muita energia a partir de glicose) => 1ºs ORGANISMOS AERÓBIOS • Membrana Celular: lipoprotéica; • Coacervados Procariontes.
Então... Hipótese Heterotrófica: Fermentação (Heterótrofo anaeróbios) Fotossíntese (Autótrofo anaeróbios) Respiração (Aeróbios)
Hipótese Autotrófica • Local protegido: assoalho dos mares primitivos: fontes termais submarinas.
Cianobactérias de fontes termais (80ºC) Organismos tubículas sem SD que dependem das bactérias quimiossintetizantes mutualisticas • Quimiossíntese: oxidação de substâncias como o gás sulfúrico (H2S) e compostos de ferro libera energia; • Energia compostos orgânicos (como a glicose).
Então... Hipótese Autotrófica: Quimiossíntese (Autótrofo anaeróbio) Fermentação (Heterótrofo anaeróbios) Fotossíntese (Autótrofo anaeróbios) Respiração (Aeróbios) Exercício 6
PROCARIONTE OU EUCARIONTE? (proteínoides)
Procariontes originam Eucariontes Representação esquemática da evolução desde a célula procariótica à célula eucariótica. A: célula procariótica nua; B e C: estágios progressivos de hipertrofia da membrana plasmática e de configuração do núcleo; D: retículo e núcleo constituídos.
Endossimbiose Exercício 28 IMPORTANTE: Mitocôndrias e Cloroplastos mantém sua capacidade reprodutiva. OBS: Mitocôndria: Bactéria heterotrófica aeróbia Cloroplasto: Bactéria fotossintetizante (ou cianofícea) autotrófica