Origem e evolução das células

1. UNIFENAS Origem e evolução das células

2. Evolução das células

3. Origem das primeiras células 4 bilhões de anos O2 só apareceu muito depois... atividade fotossintética de células autotróficas Vapor d’água + amônia + metano + hidrogênio + sulfeto de hidrogênio + gás carbônico

4. Há 4 bilhões de anos... • Terra estaria coberta por grandes quantidades de água, disposta em grandes oceanos e lagoas Rica em moléculas inorgânicas e gases Calor + radiação UV(Sol) + descargas elétricas (tempestades) Combinaram-se para constituir os primeiros compostos de carbono Caldo Primordial

5. Substâncias complexas: Proteínas + ácidos nucléicos Surgimento espontâneo ou ao acaso Experimentalmente possível Origem prebiótica (sem a participação dos seres vivo)

6. Acúmulo gradual dos compostos de carbono: 1) Enorme extensão da terra (variedade de nichos) 2) Ao longo tempo: 2 bilhões de anos (formação do caldo primordial) 3) Ausência de oxigênio na atmosfera (oxidação)

7. Somente ácidos nucléicos são capazes de autoduplicação • RNA simples podem evoluir para moléculas mais complexas, sem auxílio de proteínas enzimáticas (mutiplicação) Evolução começou do RNA Primeiras células

8. Ao acaso formaram-se: • Moléculas de fosfolipídios • RNA molde DNA • DNA + RNA proteínas

9. Primeira célula simples Procarionte heterotrófica anaeróbicas RNA + DNA + Proteínas Esgotamento dos nutrientes.... Manutenção da vida Surgimento de células autotróficas (cianobactérias) Surgimento de um sistema capaz de utilizar a luz do sol e armazená-la em ligações simples (sintetizar alimentos e liberar O2) Fotossíntese

10. O2 foi liberado pela fotossíntese se acumulando na atmosfera... • Formação da camada de O3: absorve luz UV protegendo a terra contra a radiação; • Início da fotossíntese e as modificações na atmosfera foram de grande importância; • Evolução das células e das diferentes formas de vida hoje existentes (aparecimento de células aeróbicas); • Bactérias anaeróbicas: restritas a nichos especiais;

11. Ácido nucléico Membrana plasmática Citoplasma Os primeiros seres vivos: as bactérias

22. Processo seguinte....Surgimento das células eucariontes

24. Células Eucariontes • Elaborado sistema de membranas • Originaram-se a partir dos procariontes • Invaginações da membrana plasmática Formando o sistema de endomembranas Organelas especializadas

25. Evidências de organelas envolvidas nas transformações energéticas: • Cloroplastos • Mitocôndrias Bactérias fagocitadas Escaparam do processo de digestão intracelular Simbiontes nas células eucariontes hospedeiras Irreversível com o passar dos anos Mutações Semelhanças com bactérias - Possuem seu próprio DNA cuja cadeia é circular como nas bactérias; - Membrana dupla (interna semelhante as bacterianas); - Evolução: mitocôndrias e cloroplastos perderam parte de seu genoma para o núcleo da célula hospedeira; - Maior parte das proteínas das mitocôndrias e cloroplastos RNAm(eucarionte)

26. Célula procariótica inicial Ácido nucléico Invaginações da membrana plasmática Bactérias aeróbias Bactéria aeróbia em simbiose mutualística Cianobactéria Bactéria aeróbia dá origem à mitocôndria Cianobactéria dá origem ao cloroplasto Carioteca Hipótese simbiótica da origem de mitocôndrias e cloroplastos Célula eucariótica fotossintetizante: alguns protistas e plantas Célula eucariótica não-fotossintetizante: alguns protistas, os fungos e os animais

27. Bactéria Núcleo Célula animal Tamanho e Simbiose

28. Como teriam surgido as células eucariontes? • Procarionte DNA- RNA- proteína; • Perderam a parede celular; • Aumentaram de tamanho; • Invaginações da membrana plasmática; • Surgimento de enzimas digestivas (melhor digestão das partículas de alimento); • Algumas invaginações se desprenderam da membrana organelas celulares; • DNA se prendeu da membrana para a parte central e profunda da célula; • Aumento do DNA devido a crescente complexidade celular; • Desenvolvimento do citoesqueleto;

31. Célula Eucariótica e suas organelas