A Origem da Vida-Módulo 5-

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Abiogênese

• Geração espontânea a partir de matéria bruta;• “Princípio Ativo”/ “Força Vegetativa”;

Biogênese

• Os experimentos de Redi

Francisco Redi (1626-1697)

Mas e os seres microscópicos?

Needham &Spallanzani

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

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

(proteínoides)

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.

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.

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 autótrofo

Mecanismo heterótrofo

• 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.

• Quimiossíntese: oxidação de substâncias como o gás sulfúrico (H2S) e compostos de ferro libera energia;– Energia compostos orgânicos (como a

glicose).

Cianobactérias de fontes termais (80ºC)

Organismos tubículas sem SD que dependem das bactérias quimiossintetizantes mutualisticas

Então...Hipótese Autotrófica:

Quimiossíntese(Autótrofo anaeróbio)

Fermentação(Heterótrofo anaeróbios)

Fotossíntese(Autótrofo anaeróbios)

Respiração(Aeróbios)

(proteínoides)

PR

OC

AR

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TE O

U E

UC

AR

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TE?

Célula eucariótica animal

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

IMPORTANTE: Mitocôndrias e

Cloroplastos mantém sua capacidade

reprodutiva.

OBS:

Mitocôndria: Bactéria heterotrófica aeróbia

Cloroplasto: Bactéria fotossintetizante (ou cianofícea) autotrófica

O tempo geológico