aula 2. do big bang à formação da terra

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Biologia Ensino Médio Instituto Federal do Sul de Minas - IF Sul de Minas Campus Muzambinho Prof. Evandro Sanguinetto e [email protected]

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Page 1: Aula 2. do big bang à formação da terra

Biologia Ensino MeacutedioInstituto Federal do Sul de Minas - IF Sul de Minas

Campus Muzambinho

Prof Evandro Sanguinetto

evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

Origem do universoFormaccedilatildeo da terra

Iniacutecio da vidaInstituto Federal do Sul de Minas - IF Sul de Minas

Campus Muzambinho

Prof Evandro Sanguinetto

evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Utilizando objetos do cotidiano busquem a origem material dos mesmos

bull Anotem os caminhos percorridos

bull Compartilhem as descobertas com os outros gruposbull Qual o sentido do exerciacutecio

bull O que trouxe de possibilidades e entendimentos

bull Como relacionar o exerciacutecio com o cotidiano de ensino pesquisa e extensatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Origem do universoBig Bang o iniacutecio de tudo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Big Bang A Origem do Universo ndash 4rsquo40

Origens

bull Big Bangbull 15 a 20 bilhotildees de anos

bull Ponto infinitamente quente e denso

bull Big Bang a Grande explosatildeo daacute origem ao universo

bull Inflaccedilatildeobull Violenta expansatildeo do espaccedilo e iniacutecio do tempo

bull Expansatildeo exponencial do universo

bull O universo comeccedila a esfriar

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Origens (cont)

bull Primeiro segundobull Toda energia mateacuteria e antimateacuteria satildeo formadas

bull ldquoEacutepoca da Grande Unificaccedilatildeordquo ndash mateacuteria antimateacuteria e energia em equiliacutebrio se transformam uma na outra

bull Sopa de partiacuteculas e antipartiacuteculas altamente energeacuteticas

bull Quarks datildeo origem aos proacutetons e necircutrons

bull Leptons originam eleacutetrons e neutrinos

bull Quatro forccedilas fundamentais se separambull Forccedila nuclear forte - une necircutrons e proacutetons

bull Forccedila nuclear fraca ndash radioatividade

bull Eletromagneacutetica - luz eletricidade e magnetismo

bull Gravitacional - gravidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Origens (cont)

bull Resfriamento bull Com o resfriamento as partiacuteculas se unem buscando estabilidadebull Os elementos leves satildeo formados nos primeiros 100 segundos

bull 300 mil anosbull O universo estaacute escurobull Foacutetons interagem com eleacutetrons proacutetons e nuacutecleos atocircmicosbull O universo se resfria maisbull Foacutetons estatildeo livres para viajar

bull 1 bilhatildeo de anosbull Surgem as primeiras galaacutexias

bull 12 a 15 bilhotildees de anosbull Universo atual

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bang ndash 14rsquo59

Formaccedilatildeo do sistema solar

Evandro Sanguinetto-2013

Sistema solar

bull A formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo do Sistema Solar iniciou-se a cerca de 45 bilhotildees de anos

bull Colapso gravitacional de uma pequena parte de uma nuvem molecular

bull A maior parte da massa colapsada ficou no centro formando o Sol

bull O restante achatou devido agrave forccedila gravitacional tornando-se um disco protoplanetaacuterio

bull Formaccedilatildeo dos planetas luas asteroides e outros corpos menores do sistema solar

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrela - 755

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

Evandro Sanguinetto-2013

Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

Evandro Sanguinetto-2013

Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

Evandro Sanguinetto-2013

Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

Evandro Sanguinetto-2013

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

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Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 2: Aula 2. do big bang à formação da terra

Origem do universoFormaccedilatildeo da terra

Iniacutecio da vidaInstituto Federal do Sul de Minas - IF Sul de Minas

Campus Muzambinho

Prof Evandro Sanguinetto

evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Utilizando objetos do cotidiano busquem a origem material dos mesmos

bull Anotem os caminhos percorridos

bull Compartilhem as descobertas com os outros gruposbull Qual o sentido do exerciacutecio

bull O que trouxe de possibilidades e entendimentos

bull Como relacionar o exerciacutecio com o cotidiano de ensino pesquisa e extensatildeo

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Origem do universoBig Bang o iniacutecio de tudo

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Big Bang A Origem do Universo ndash 4rsquo40

Origens

bull Big Bangbull 15 a 20 bilhotildees de anos

bull Ponto infinitamente quente e denso

bull Big Bang a Grande explosatildeo daacute origem ao universo

bull Inflaccedilatildeobull Violenta expansatildeo do espaccedilo e iniacutecio do tempo

bull Expansatildeo exponencial do universo

bull O universo comeccedila a esfriar

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Origens (cont)

bull Primeiro segundobull Toda energia mateacuteria e antimateacuteria satildeo formadas

bull ldquoEacutepoca da Grande Unificaccedilatildeordquo ndash mateacuteria antimateacuteria e energia em equiliacutebrio se transformam uma na outra

bull Sopa de partiacuteculas e antipartiacuteculas altamente energeacuteticas

bull Quarks datildeo origem aos proacutetons e necircutrons

bull Leptons originam eleacutetrons e neutrinos

bull Quatro forccedilas fundamentais se separambull Forccedila nuclear forte - une necircutrons e proacutetons

bull Forccedila nuclear fraca ndash radioatividade

bull Eletromagneacutetica - luz eletricidade e magnetismo

bull Gravitacional - gravidade

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Origens (cont)

bull Resfriamento bull Com o resfriamento as partiacuteculas se unem buscando estabilidadebull Os elementos leves satildeo formados nos primeiros 100 segundos

bull 300 mil anosbull O universo estaacute escurobull Foacutetons interagem com eleacutetrons proacutetons e nuacutecleos atocircmicosbull O universo se resfria maisbull Foacutetons estatildeo livres para viajar

bull 1 bilhatildeo de anosbull Surgem as primeiras galaacutexias

bull 12 a 15 bilhotildees de anosbull Universo atual

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Evandro Sanguinetto-2013 THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bang ndash 14rsquo59

Formaccedilatildeo do sistema solar

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Sistema solar

bull A formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo do Sistema Solar iniciou-se a cerca de 45 bilhotildees de anos

bull Colapso gravitacional de uma pequena parte de uma nuvem molecular

bull A maior parte da massa colapsada ficou no centro formando o Sol

bull O restante achatou devido agrave forccedila gravitacional tornando-se um disco protoplanetaacuterio

bull Formaccedilatildeo dos planetas luas asteroides e outros corpos menores do sistema solar

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THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrela - 755

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

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Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

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Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

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Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 3: Aula 2. do big bang à formação da terra

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Utilizando objetos do cotidiano busquem a origem material dos mesmos

bull Anotem os caminhos percorridos

bull Compartilhem as descobertas com os outros gruposbull Qual o sentido do exerciacutecio

bull O que trouxe de possibilidades e entendimentos

bull Como relacionar o exerciacutecio com o cotidiano de ensino pesquisa e extensatildeo

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Origem do universoBig Bang o iniacutecio de tudo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Big Bang A Origem do Universo ndash 4rsquo40

Origens

bull Big Bangbull 15 a 20 bilhotildees de anos

bull Ponto infinitamente quente e denso

bull Big Bang a Grande explosatildeo daacute origem ao universo

bull Inflaccedilatildeobull Violenta expansatildeo do espaccedilo e iniacutecio do tempo

bull Expansatildeo exponencial do universo

bull O universo comeccedila a esfriar

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Origens (cont)

bull Primeiro segundobull Toda energia mateacuteria e antimateacuteria satildeo formadas

bull ldquoEacutepoca da Grande Unificaccedilatildeordquo ndash mateacuteria antimateacuteria e energia em equiliacutebrio se transformam uma na outra

bull Sopa de partiacuteculas e antipartiacuteculas altamente energeacuteticas

bull Quarks datildeo origem aos proacutetons e necircutrons

bull Leptons originam eleacutetrons e neutrinos

bull Quatro forccedilas fundamentais se separambull Forccedila nuclear forte - une necircutrons e proacutetons

bull Forccedila nuclear fraca ndash radioatividade

bull Eletromagneacutetica - luz eletricidade e magnetismo

bull Gravitacional - gravidade

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Evandro Sanguinetto-2013

Origens (cont)

bull Resfriamento bull Com o resfriamento as partiacuteculas se unem buscando estabilidadebull Os elementos leves satildeo formados nos primeiros 100 segundos

bull 300 mil anosbull O universo estaacute escurobull Foacutetons interagem com eleacutetrons proacutetons e nuacutecleos atocircmicosbull O universo se resfria maisbull Foacutetons estatildeo livres para viajar

bull 1 bilhatildeo de anosbull Surgem as primeiras galaacutexias

bull 12 a 15 bilhotildees de anosbull Universo atual

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bang ndash 14rsquo59

Formaccedilatildeo do sistema solar

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Sistema solar

bull A formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo do Sistema Solar iniciou-se a cerca de 45 bilhotildees de anos

bull Colapso gravitacional de uma pequena parte de uma nuvem molecular

bull A maior parte da massa colapsada ficou no centro formando o Sol

bull O restante achatou devido agrave forccedila gravitacional tornando-se um disco protoplanetaacuterio

bull Formaccedilatildeo dos planetas luas asteroides e outros corpos menores do sistema solar

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrela - 755

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

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Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

Evandro Sanguinetto-2013

Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 4: Aula 2. do big bang à formação da terra

Origem do universoBig Bang o iniacutecio de tudo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Big Bang A Origem do Universo ndash 4rsquo40

Origens

bull Big Bangbull 15 a 20 bilhotildees de anos

bull Ponto infinitamente quente e denso

bull Big Bang a Grande explosatildeo daacute origem ao universo

bull Inflaccedilatildeobull Violenta expansatildeo do espaccedilo e iniacutecio do tempo

bull Expansatildeo exponencial do universo

bull O universo comeccedila a esfriar

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Origens (cont)

bull Primeiro segundobull Toda energia mateacuteria e antimateacuteria satildeo formadas

bull ldquoEacutepoca da Grande Unificaccedilatildeordquo ndash mateacuteria antimateacuteria e energia em equiliacutebrio se transformam uma na outra

bull Sopa de partiacuteculas e antipartiacuteculas altamente energeacuteticas

bull Quarks datildeo origem aos proacutetons e necircutrons

bull Leptons originam eleacutetrons e neutrinos

bull Quatro forccedilas fundamentais se separambull Forccedila nuclear forte - une necircutrons e proacutetons

bull Forccedila nuclear fraca ndash radioatividade

bull Eletromagneacutetica - luz eletricidade e magnetismo

bull Gravitacional - gravidade

Evandro Sanguinetto-2013

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Origens (cont)

bull Resfriamento bull Com o resfriamento as partiacuteculas se unem buscando estabilidadebull Os elementos leves satildeo formados nos primeiros 100 segundos

bull 300 mil anosbull O universo estaacute escurobull Foacutetons interagem com eleacutetrons proacutetons e nuacutecleos atocircmicosbull O universo se resfria maisbull Foacutetons estatildeo livres para viajar

bull 1 bilhatildeo de anosbull Surgem as primeiras galaacutexias

bull 12 a 15 bilhotildees de anosbull Universo atual

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Evandro Sanguinetto-2013 THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bang ndash 14rsquo59

Formaccedilatildeo do sistema solar

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Sistema solar

bull A formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo do Sistema Solar iniciou-se a cerca de 45 bilhotildees de anos

bull Colapso gravitacional de uma pequena parte de uma nuvem molecular

bull A maior parte da massa colapsada ficou no centro formando o Sol

bull O restante achatou devido agrave forccedila gravitacional tornando-se um disco protoplanetaacuterio

bull Formaccedilatildeo dos planetas luas asteroides e outros corpos menores do sistema solar

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THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrela - 755

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

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Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

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Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

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Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

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Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

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Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 5: Aula 2. do big bang à formação da terra

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Big Bang A Origem do Universo ndash 4rsquo40

Origens

bull Big Bangbull 15 a 20 bilhotildees de anos

bull Ponto infinitamente quente e denso

bull Big Bang a Grande explosatildeo daacute origem ao universo

bull Inflaccedilatildeobull Violenta expansatildeo do espaccedilo e iniacutecio do tempo

bull Expansatildeo exponencial do universo

bull O universo comeccedila a esfriar

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Origens (cont)

bull Primeiro segundobull Toda energia mateacuteria e antimateacuteria satildeo formadas

bull ldquoEacutepoca da Grande Unificaccedilatildeordquo ndash mateacuteria antimateacuteria e energia em equiliacutebrio se transformam uma na outra

bull Sopa de partiacuteculas e antipartiacuteculas altamente energeacuteticas

bull Quarks datildeo origem aos proacutetons e necircutrons

bull Leptons originam eleacutetrons e neutrinos

bull Quatro forccedilas fundamentais se separambull Forccedila nuclear forte - une necircutrons e proacutetons

bull Forccedila nuclear fraca ndash radioatividade

bull Eletromagneacutetica - luz eletricidade e magnetismo

bull Gravitacional - gravidade

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Origens (cont)

bull Resfriamento bull Com o resfriamento as partiacuteculas se unem buscando estabilidadebull Os elementos leves satildeo formados nos primeiros 100 segundos

bull 300 mil anosbull O universo estaacute escurobull Foacutetons interagem com eleacutetrons proacutetons e nuacutecleos atocircmicosbull O universo se resfria maisbull Foacutetons estatildeo livres para viajar

bull 1 bilhatildeo de anosbull Surgem as primeiras galaacutexias

bull 12 a 15 bilhotildees de anosbull Universo atual

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Evandro Sanguinetto-2013 THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bang ndash 14rsquo59

Formaccedilatildeo do sistema solar

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Sistema solar

bull A formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo do Sistema Solar iniciou-se a cerca de 45 bilhotildees de anos

bull Colapso gravitacional de uma pequena parte de uma nuvem molecular

bull A maior parte da massa colapsada ficou no centro formando o Sol

bull O restante achatou devido agrave forccedila gravitacional tornando-se um disco protoplanetaacuterio

bull Formaccedilatildeo dos planetas luas asteroides e outros corpos menores do sistema solar

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THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrela - 755

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

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Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

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Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

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Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

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Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 6: Aula 2. do big bang à formação da terra

Origens

bull Big Bangbull 15 a 20 bilhotildees de anos

bull Ponto infinitamente quente e denso

bull Big Bang a Grande explosatildeo daacute origem ao universo

bull Inflaccedilatildeobull Violenta expansatildeo do espaccedilo e iniacutecio do tempo

bull Expansatildeo exponencial do universo

bull O universo comeccedila a esfriar

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Origens (cont)

bull Primeiro segundobull Toda energia mateacuteria e antimateacuteria satildeo formadas

bull ldquoEacutepoca da Grande Unificaccedilatildeordquo ndash mateacuteria antimateacuteria e energia em equiliacutebrio se transformam uma na outra

bull Sopa de partiacuteculas e antipartiacuteculas altamente energeacuteticas

bull Quarks datildeo origem aos proacutetons e necircutrons

bull Leptons originam eleacutetrons e neutrinos

bull Quatro forccedilas fundamentais se separambull Forccedila nuclear forte - une necircutrons e proacutetons

bull Forccedila nuclear fraca ndash radioatividade

bull Eletromagneacutetica - luz eletricidade e magnetismo

bull Gravitacional - gravidade

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Origens (cont)

bull Resfriamento bull Com o resfriamento as partiacuteculas se unem buscando estabilidadebull Os elementos leves satildeo formados nos primeiros 100 segundos

bull 300 mil anosbull O universo estaacute escurobull Foacutetons interagem com eleacutetrons proacutetons e nuacutecleos atocircmicosbull O universo se resfria maisbull Foacutetons estatildeo livres para viajar

bull 1 bilhatildeo de anosbull Surgem as primeiras galaacutexias

bull 12 a 15 bilhotildees de anosbull Universo atual

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Evandro Sanguinetto-2013 THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bang ndash 14rsquo59

Formaccedilatildeo do sistema solar

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Sistema solar

bull A formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo do Sistema Solar iniciou-se a cerca de 45 bilhotildees de anos

bull Colapso gravitacional de uma pequena parte de uma nuvem molecular

bull A maior parte da massa colapsada ficou no centro formando o Sol

bull O restante achatou devido agrave forccedila gravitacional tornando-se um disco protoplanetaacuterio

bull Formaccedilatildeo dos planetas luas asteroides e outros corpos menores do sistema solar

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THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrela - 755

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

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Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

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Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

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Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

Evandro Sanguinetto-2013

Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

Evandro Sanguinetto-2013

Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

Evandro Sanguinetto-2013

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 7: Aula 2. do big bang à formação da terra

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Origens (cont)

bull Primeiro segundobull Toda energia mateacuteria e antimateacuteria satildeo formadas

bull ldquoEacutepoca da Grande Unificaccedilatildeordquo ndash mateacuteria antimateacuteria e energia em equiliacutebrio se transformam uma na outra

bull Sopa de partiacuteculas e antipartiacuteculas altamente energeacuteticas

bull Quarks datildeo origem aos proacutetons e necircutrons

bull Leptons originam eleacutetrons e neutrinos

bull Quatro forccedilas fundamentais se separambull Forccedila nuclear forte - une necircutrons e proacutetons

bull Forccedila nuclear fraca ndash radioatividade

bull Eletromagneacutetica - luz eletricidade e magnetismo

bull Gravitacional - gravidade

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Origens (cont)

bull Resfriamento bull Com o resfriamento as partiacuteculas se unem buscando estabilidadebull Os elementos leves satildeo formados nos primeiros 100 segundos

bull 300 mil anosbull O universo estaacute escurobull Foacutetons interagem com eleacutetrons proacutetons e nuacutecleos atocircmicosbull O universo se resfria maisbull Foacutetons estatildeo livres para viajar

bull 1 bilhatildeo de anosbull Surgem as primeiras galaacutexias

bull 12 a 15 bilhotildees de anosbull Universo atual

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Evandro Sanguinetto-2013 THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bang ndash 14rsquo59

Formaccedilatildeo do sistema solar

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Sistema solar

bull A formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo do Sistema Solar iniciou-se a cerca de 45 bilhotildees de anos

bull Colapso gravitacional de uma pequena parte de uma nuvem molecular

bull A maior parte da massa colapsada ficou no centro formando o Sol

bull O restante achatou devido agrave forccedila gravitacional tornando-se um disco protoplanetaacuterio

bull Formaccedilatildeo dos planetas luas asteroides e outros corpos menores do sistema solar

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THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrela - 755

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

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Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

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Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

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Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

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Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 8: Aula 2. do big bang à formação da terra

Origens (cont)

bull Primeiro segundobull Toda energia mateacuteria e antimateacuteria satildeo formadas

bull ldquoEacutepoca da Grande Unificaccedilatildeordquo ndash mateacuteria antimateacuteria e energia em equiliacutebrio se transformam uma na outra

bull Sopa de partiacuteculas e antipartiacuteculas altamente energeacuteticas

bull Quarks datildeo origem aos proacutetons e necircutrons

bull Leptons originam eleacutetrons e neutrinos

bull Quatro forccedilas fundamentais se separambull Forccedila nuclear forte - une necircutrons e proacutetons

bull Forccedila nuclear fraca ndash radioatividade

bull Eletromagneacutetica - luz eletricidade e magnetismo

bull Gravitacional - gravidade

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Origens (cont)

bull Resfriamento bull Com o resfriamento as partiacuteculas se unem buscando estabilidadebull Os elementos leves satildeo formados nos primeiros 100 segundos

bull 300 mil anosbull O universo estaacute escurobull Foacutetons interagem com eleacutetrons proacutetons e nuacutecleos atocircmicosbull O universo se resfria maisbull Foacutetons estatildeo livres para viajar

bull 1 bilhatildeo de anosbull Surgem as primeiras galaacutexias

bull 12 a 15 bilhotildees de anosbull Universo atual

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Evandro Sanguinetto-2013 THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bang ndash 14rsquo59

Formaccedilatildeo do sistema solar

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Sistema solar

bull A formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo do Sistema Solar iniciou-se a cerca de 45 bilhotildees de anos

bull Colapso gravitacional de uma pequena parte de uma nuvem molecular

bull A maior parte da massa colapsada ficou no centro formando o Sol

bull O restante achatou devido agrave forccedila gravitacional tornando-se um disco protoplanetaacuterio

bull Formaccedilatildeo dos planetas luas asteroides e outros corpos menores do sistema solar

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THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrela - 755

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

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Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

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Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

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Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

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O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

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Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

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bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 9: Aula 2. do big bang à formação da terra

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Origens (cont)

bull Resfriamento bull Com o resfriamento as partiacuteculas se unem buscando estabilidadebull Os elementos leves satildeo formados nos primeiros 100 segundos

bull 300 mil anosbull O universo estaacute escurobull Foacutetons interagem com eleacutetrons proacutetons e nuacutecleos atocircmicosbull O universo se resfria maisbull Foacutetons estatildeo livres para viajar

bull 1 bilhatildeo de anosbull Surgem as primeiras galaacutexias

bull 12 a 15 bilhotildees de anosbull Universo atual

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Evandro Sanguinetto-2013 THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bang ndash 14rsquo59

Formaccedilatildeo do sistema solar

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Sistema solar

bull A formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo do Sistema Solar iniciou-se a cerca de 45 bilhotildees de anos

bull Colapso gravitacional de uma pequena parte de uma nuvem molecular

bull A maior parte da massa colapsada ficou no centro formando o Sol

bull O restante achatou devido agrave forccedila gravitacional tornando-se um disco protoplanetaacuterio

bull Formaccedilatildeo dos planetas luas asteroides e outros corpos menores do sistema solar

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THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrela - 755

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

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Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

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Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

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Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

Evandro Sanguinetto-2013

Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

Evandro Sanguinetto-2013

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 10: Aula 2. do big bang à formação da terra

Origens (cont)

bull Resfriamento bull Com o resfriamento as partiacuteculas se unem buscando estabilidadebull Os elementos leves satildeo formados nos primeiros 100 segundos

bull 300 mil anosbull O universo estaacute escurobull Foacutetons interagem com eleacutetrons proacutetons e nuacutecleos atocircmicosbull O universo se resfria maisbull Foacutetons estatildeo livres para viajar

bull 1 bilhatildeo de anosbull Surgem as primeiras galaacutexias

bull 12 a 15 bilhotildees de anosbull Universo atual

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bang ndash 14rsquo59

Formaccedilatildeo do sistema solar

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Sistema solar

bull A formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo do Sistema Solar iniciou-se a cerca de 45 bilhotildees de anos

bull Colapso gravitacional de uma pequena parte de uma nuvem molecular

bull A maior parte da massa colapsada ficou no centro formando o Sol

bull O restante achatou devido agrave forccedila gravitacional tornando-se um disco protoplanetaacuterio

bull Formaccedilatildeo dos planetas luas asteroides e outros corpos menores do sistema solar

Evandro Sanguinetto-2013

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THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrela - 755

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

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Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

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Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

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Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

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Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

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Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 11: Aula 2. do big bang à formação da terra

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Evandro Sanguinetto-2013 THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bang ndash 14rsquo59

Formaccedilatildeo do sistema solar

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Sistema solar

bull A formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo do Sistema Solar iniciou-se a cerca de 45 bilhotildees de anos

bull Colapso gravitacional de uma pequena parte de uma nuvem molecular

bull A maior parte da massa colapsada ficou no centro formando o Sol

bull O restante achatou devido agrave forccedila gravitacional tornando-se um disco protoplanetaacuterio

bull Formaccedilatildeo dos planetas luas asteroides e outros corpos menores do sistema solar

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THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrela - 755

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

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Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

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Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

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Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

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bull Cel (35) 8815-0571

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Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 12: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013 THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bang ndash 14rsquo59

Formaccedilatildeo do sistema solar

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Sistema solar

bull A formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo do Sistema Solar iniciou-se a cerca de 45 bilhotildees de anos

bull Colapso gravitacional de uma pequena parte de uma nuvem molecular

bull A maior parte da massa colapsada ficou no centro formando o Sol

bull O restante achatou devido agrave forccedila gravitacional tornando-se um disco protoplanetaacuterio

bull Formaccedilatildeo dos planetas luas asteroides e outros corpos menores do sistema solar

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THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrela - 755

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

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Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

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Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

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Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

Evandro Sanguinetto-2013

O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

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bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 13: Aula 2. do big bang à formação da terra

Formaccedilatildeo do sistema solar

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Sistema solar

bull A formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo do Sistema Solar iniciou-se a cerca de 45 bilhotildees de anos

bull Colapso gravitacional de uma pequena parte de uma nuvem molecular

bull A maior parte da massa colapsada ficou no centro formando o Sol

bull O restante achatou devido agrave forccedila gravitacional tornando-se um disco protoplanetaacuterio

bull Formaccedilatildeo dos planetas luas asteroides e outros corpos menores do sistema solar

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrela - 755

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

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Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

Evandro Sanguinetto-2013

Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

Evandro Sanguinetto-2013

Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

Evandro Sanguinetto-2013

Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Pasteur

Evandro Sanguinetto-2013

Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

Evandro Sanguinetto-2013

Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

Evandro Sanguinetto-2013

Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

Evandro Sanguinetto-2013

Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

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bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 14: Aula 2. do big bang à formação da terra

Sistema solar

bull A formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo do Sistema Solar iniciou-se a cerca de 45 bilhotildees de anos

bull Colapso gravitacional de uma pequena parte de uma nuvem molecular

bull A maior parte da massa colapsada ficou no centro formando o Sol

bull O restante achatou devido agrave forccedila gravitacional tornando-se um disco protoplanetaacuterio

bull Formaccedilatildeo dos planetas luas asteroides e outros corpos menores do sistema solar

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrela - 755

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

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Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

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Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

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Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

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Page 15: Aula 2. do big bang à formação da terra

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THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrela - 755

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

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Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

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Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

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Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

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O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

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Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

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Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 16: Aula 2. do big bang à formação da terra

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THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrela - 755

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

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Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

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Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

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Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

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Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 17: Aula 2. do big bang à formação da terra

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THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrela - 755

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

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Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

Evandro Sanguinetto-2013

Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

Evandro Sanguinetto-2013

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

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bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

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Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 18: Aula 2. do big bang à formação da terra

Formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Terra

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Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

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Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 19: Aula 2. do big bang à formação da terra

Como a Terra se formou

bull A explosatildeo de uma imensa estrela forma uma supernova que daacute origem ao Sol

bull 5 bilhotildees de anos nasce o Sol com poeira coacutesmica ao redorbull Por milhotildees de anos a gravidade atrai poeira formando blocos maiores ateacute

o tamanho de planetas e demais corpos do sistema solarbull Com os fortes impactos de asteroides a Terra tem a temperatura elevada a

12000ordmCbull Compostos de ferro e niacutequel se fundem e formam o nuacutecleo interno da

Terra gerando um campo eletromagneacutetico que protege o planeta de fortes partiacuteculas solares (vento solar) protegendo a incipiente atmosfera composta por carbono nitrogecircnio e vapor de aacutegua

bull A Terra estaacute na zona habitaacutevel do sistema solar nem perto demais nem longe demais do Sol

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Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

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Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

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Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

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Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

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Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

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Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

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bull Cel (35) 8815-0571

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bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 20: Aula 2. do big bang à formação da terra

Como a Terra se formou (cont)

bull Um jovem planeta Teacuteia do tamanho de Marte se choca contra a Terra e forma a Lua que orbita a Terra a apenas 22000 km de distacircncia

bull O dia na Terra tem 6 horas 39 bilhotildees de anos meteoros com sais minerais e aacutegua bombardeiam a Terra em tal quantidade que a aacutegua cobre a superfiacutecie do planeta resfriando-o a 70ordmC

bull Vulcotildees expelem lava gases e vapor de aacutegua na atmosferabull Com o passar do tempo a Lua se afasta as mareacutes se acalmam e a Terra gira

mais vagarosamentebull As bases da Vida estatildeo presentesbull 38 bilhotildees de anos meteoritos trazem minerais carbono e proteiacutenas

primitivas (aminoaacutecidos) para o fundo dos oceanos bull Os foacutesseis mais antigos da Terra tem entre 37 e 39 bilhotildees de anos

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Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

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Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

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Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

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O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

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Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 21: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013 NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417

Resumo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

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Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 22: Aula 2. do big bang à formação da terra

Resumo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

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bull Cel (35) 8815-0571

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bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 23: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013 Resumatildeo Do Big Bang agrave atualidade

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

Evandro Sanguinetto-2013

Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

Evandro Sanguinetto-2013

Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 24: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013 Espaccedilonave Terra ndash O Sol e suas caracteriacutesticas

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

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Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 25: Aula 2. do big bang à formação da terra

Os primeiros seres vivosBiogecircnese e abiogecircnese

Criacionismo Panspermia Evoluccedilatildeo Quiacutemica

Conexatildeo Coacutesmica

Metabolismo energeacutetico

Procariontes e eucariontes

Endossimbiose

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Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

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Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 26: Aula 2. do big bang à formação da terra

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Evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre a

origem da Vida

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

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O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 27: Aula 2. do big bang à formação da terra

Algumas questotildees

bull A vida surge de outra vida ou pode surgir de coisas inanimadas

bull Se a vida surge da vida como surgiu o primeiro ser vivo que originou os demais

bull Como esse ser primitivo evoluiu ateacute os humanos

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Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 28: Aula 2. do big bang à formação da terra

Biogecircnese x AbiogecircneseBio = vida genesis = origem

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Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

Evandro Sanguinetto-2013

Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

Evandro Sanguinetto-2013

Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

Evandro Sanguinetto-2013

Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

Evandro Sanguinetto-2013

Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

Evandro Sanguinetto-2013

Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

Evandro Sanguinetto-2013

Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 29: Aula 2. do big bang à formação da terra

Biogecircnese x Abiogecircnese

bull Biogecircnese x Abiogecircnesebull Biogecircnese geraccedilatildeo a partir de outro ser vivo

bull Abiogecircnese geraccedilatildeo espontacircnea (sapo da lama mosca da carne rato da roupa suada)

bull Evoluccedilatildeo histoacuterica do pensamento conhecimento Ciecircnciabull Aristoacuteteles ndash geraccedilatildeo espontacircnea de ratos

bull 1668 Francesco Redi ndash carne e moscas

bull 1745 John T Needham ndash ldquoforccedila vitalrdquo

bull 1770 Lazzaro Spallanzani ndash fervura hermeacutetica

bull 1860 Louis Pasteur ndash frasco ldquopescoccedilo de cisnerdquo

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Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

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Juacutepiter

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Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 30: Aula 2. do big bang à formação da terra

Aristoacuteteles

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Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 31: Aula 2. do big bang à formação da terra

Francesco Redi

bull Francesco Redi (1668)bull Moscas atraiacutedas por carne em decomposiccedilatildeo onde colocam ovos

bull Dos ovos surgem larvas que se transformam em moscas

bull Conclusatildeo os vermes satildeo resultado da eclosatildeo de ovos postos pelas moscasbull No entanto Redi continuou acreditando que microrganismos surgiam de

seres ou coisas inanimadas independente da presenccedila de outro ser vivo

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Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 32: Aula 2. do big bang à formação da terra

Experimento de Francesco Redi

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Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 33: Aula 2. do big bang à formação da terra

Needham e Spallanzani

bull Needham (1745) inglecircsbull Fervura de frascos contendo substacircncias nutritivas

bull Fechamento dos frascos com rolhas

bull Repouso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo geraccedilatildeo espontacircnea por obra de uma ldquoforccedila vitalrdquo

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Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

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Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 34: Aula 2. do big bang à formação da terra

Needham e Spallanzani

bull Spallanzani (1770) italianobull Repeticcedilatildeo dos experimentos de Needham

bull Substacircncias nutritivas em balotildees de vidro

bull Fervura e selagem hermeacutetica dos recipientes

bull Descanso por uns dias

bull Observaccedilatildeo ao microscoacutepio

bull Sem presenccedila de microrganismos

bull Conclusatildeo Needham natildeo fervera a soluccedilatildeo por tempo suficiente para matar os microrganismos

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Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

Evandro Sanguinetto-2013

O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 35: Aula 2. do big bang à formação da terra

Needham e Spallanzani

bull Needham retrucoubull Ao ferver por muito tempo Spallanzani destruiacutera a ldquoforccedila vitalrdquo

bull O ar ficou desfavoraacutevel para o surgimento da vida

bull A corrente predominante do pensamento na eacutepoca aceitava a ldquoforccedila vitalrdquo (Vitalismo) e por isso Needham saiu fortalecido da discussatildeo

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Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

Evandro Sanguinetto-2013

O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 36: Aula 2. do big bang à formação da terra

Pasteur

bull Louis Pasteur 1860 francecircsbull Liacutequido nutritivo dentro de balotildees com pescoccedilo longo

bull Alongamento do pescoccedilo dos tubos (pescoccedilo de cisne)

bull Fervura prolongada esterilizando a soluccedilatildeo

bull Um dos pescoccedilos eacute quebrado

bull Descanso por uns dias

bull Anaacutelise ao microscoacutepio

bull Nos frascos ldquopescoccedilo de cisnerdquo inexistem microrganismos

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Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

Evandro Sanguinetto-2013

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

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O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

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Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 37: Aula 2. do big bang à formação da terra

Experimento de Pasteur

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Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 38: Aula 2. do big bang à formação da terra

Pasteur

bull Conclusatildeo bull Presenccedila de microrganismos no ar contaminam a soluccedilatildeo do frasco com o

pescoccedilo quebrado encontrando nutrientes para sua proliferaccedilatildeo

bull Natildeo existe a ldquoforccedila vitalrdquo

bull (Pasteurizaccedilatildeo)

bull Derrubada a teoria da Abiogecircnese ou geraccedilatildeo espontacircnea

bull A vida surge de outra vida preexistente

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Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

Evandro Sanguinetto-2013

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

Evandro Sanguinetto-2013

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 39: Aula 2. do big bang à formação da terra

Internet

bull Acesse o link abaixo e refaccedila os experimentos descritos de modo a reforccedilar o aprendizado

bull httprivedmecgovbratividadesbiologiaexperimentos_de_redi_spallanzan_pasteur

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Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

Evandro Sanguinetto-2013

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 40: Aula 2. do big bang à formação da terra

Permanece uma questatildeo

bull Se a vida tem origem em uma vida preacute-existente como surgiu o primeiro ser vivo

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Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

Evandro Sanguinetto-2013

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 41: Aula 2. do big bang à formação da terra

Hipoacuteteses

Trecircs grandes hipoacuteteses

bull Criacionismo ndash origem por criaccedilatildeo divina

bull Panspermia ndash origem extraterrestre

bull Evoluccedilatildeo quiacutemica ndash hipoacutetese de Oparin e Haldane

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 42: Aula 2. do big bang à formação da terra

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Criacionismo

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 43: Aula 2. do big bang à formação da terra

Mitologia Grega

bull Epimeteu gerou o Homem repleto de imperfeiccedilotildees sem vitalidade a partir de um modelo de barro

bull Seu irmatildeo Prometeu com o sacrifiacutecio proacuteprio roubou o fogo dos deuses para trazer agrave Humanidade a vida tatildeo desejada

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Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 44: Aula 2. do big bang à formação da terra

Cristianismo

bull O Gecircnesis primeiro livro do Antigo Testamento narra a origem do mundo e do Homem com metaacuteforas e siacutembolos muito parecidos com os das narrativas mesopotacircmicas

bull Deus criou o ceacuteu a terra e toda a vida

bull A Humanidade foi modelada no barro que ganha vida atraveacutes do sopro divino exalado em suas narinas

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Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

Evandro Sanguinetto-2013

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 45: Aula 2. do big bang à formação da terra

Criacionismo

bull Atualmente o Criacionismo estaacute mais conectado agrave crenccedila do protestantismo norte-americanobull Esforccedilos para introduzir nas aulas de Ciecircncias a teoria criacionista

bull ldquoAnaacutelise criacutetica da evoluccedilatildeordquo

bull Design Inteligentebull httpptwikipediaorgwikiDesign_inteligente

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_profilepageampv=BKMFVg_VqC0

bull httpwwwyoutubecomwatchfeature=player_embeddedampv=3Y3LGLuIErk

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 46: Aula 2. do big bang à formação da terra

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Panspermia

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

Evandro Sanguinetto-2013

O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 47: Aula 2. do big bang à formação da terra

Panspermia

bull Anaxaacutegoras 5 sec aC

bull Vaacuterios cientistas modernosbull Berzelius (1834) Kelvin (1871) Arrhenius (1903)

bull Terra inseminada por microrganismos chegando ao planeta por meio de poeira coacutesmica ou meteoritosbull Presenccedila de mateacuteria orgacircnica em meteoritos encontrados na Terra

bull Poreacutem tais moleacuteculas podem se arranjar de maneira natural no ambiente sem ter para isso qualquer influecircncia bioloacutegicabull httpenwikipediaorgwikiPanspermia (inglecircs)

bull httpwwwinfoescolacombiologiapanspermia

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Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

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O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 48: Aula 2. do big bang à formação da terra

Panspermia

bull Nova Panspermiabull Cientistas Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe

bull Vida disseminada natildeo soacute pela Terra mas por todo o Universo

bull Viacuterus como organismos vindos do espaccedilo de outros planetas

bull Poeira interestelar poliacutemeros orgacircnicos semelhantes agrave celulose

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Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

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O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 49: Aula 2. do big bang à formação da terra

Panspermia

bull Panspermia Dirigidabull Cientistas Francas Circo e Lesei Orle

bull Seres de outras galaacutexias dotados de inteligecircncia superior teriam colonizado a Terra e vaacuterios outros planetas deixando em cada uma dessas colocircnias determinadas moleacuteculas orgacircnicas e elementos como o molibdecircnio raro na Terra e de grande importacircncia para o bom funcionamento das enzimas essenciais ao metabolismo dos seres vivos

bull httpwwwyoutubecomwatchv=Zju0HRuZUWI

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Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

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Haldane e Oparin

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Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

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O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

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Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 50: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo quiacutemica

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

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Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

Evandro Sanguinetto-2013

O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 51: Aula 2. do big bang à formação da terra

Haldane e Oparin

bull Cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o cientista inglecircs John Burdon S Haldane (1892 ndash 1964)bull Trabalhos independentes deacutecada de 1920

bull Primeiros seres vivos surgiram a partir de moleacuteculas orgacircnicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos a partir de substacircncias inorgacircnicas

bull Atmosfera terrestre primitiva metano (CH4) amocircnia (NH3) gaacutes hidrogecircnio (H2) e vapor drsquoaacutegua (H2O)

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Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 52: Aula 2. do big bang à formação da terra

Haldane e Oparin

bull Descargas eleacutetricas e radiaccedilotildees fornecem energia para a siacutentese de moleacuteculas mais complexas

bull A chuva carreia essas moleacuteculas para mares rasos e quentes

bull O acuacutemulo dessas moleacuteculas forma a ldquosopa primordialrdquo ou sopa preacute-bioacutetica

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

Evandro Sanguinetto-2013

O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

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Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 53: Aula 2. do big bang à formação da terra

Haldane e Oparin

Evandro Sanguinetto-2013

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

Evandro Sanguinetto-2013

O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 54: Aula 2. do big bang à formação da terra

Haldane e Oparin

bull Interaccedilotildees quiacutemicas espontacircneas satildeo facilitadas pela proximidade das moleacuteculas formando coacervados

bull Isoladas do meio por membrana simples as reaccedilotildees se intensificam e haacute trocas com o meio

bull Os coacervados se nutrem de compostos absorvidos do meio crescem e se dividem

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

Evandro Sanguinetto-2013

O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

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bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 55: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

Evandro Sanguinetto-2013

O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

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Page 56: Aula 2. do big bang à formação da terra

Experimento de Miller e Urey

bull Proposto para testar a hipoacutetese de Haldane e Oparin

bull Universidade de Chicago 1953

bull Experiecircncia claacutessica sobre a origem da vida

bull Sistema fechado simulando as condiccedilotildees da Terra primitiva

bull Siacutentese de compostos orgacircnicos e aminoaacutecidos como alanina e glicina

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Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

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O surgimento da Vida

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O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

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Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 57: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

Evandro Sanguinetto-2013

O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

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Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Terra

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Urano

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Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 58: Aula 2. do big bang à formação da terra

Mas seraacute que foi assim mesmo

bull Atualmente acredita-se que na atmosfera primitiva natildeo havia metano ou amocircnia pois seriam logo degradados pelos raios ultravioleta do Sol jaacute que natildeo havia ainda a camada atmosfeacuterica protetora do ozocircnio

bull A atmosfera entatildeo seria rica em gaacutes carbocircnico vapor drsquoaacutegua e nitrogecircnio gasoso (N2)

bull Experimentos semelhantes aos de Miller resultam em compostos orgacircnicos sem a presenccedila de amocircnia e metano

bull Moleacuteculas orgacircnicas complexas podem ter-se formado sobre rochas e argila e depois carreadas para os oceanos

bull Haacute poucas deacutecadas foram descobertas formas de vida complexas no fundo dos oceanos junto a falhas tectocircnicas sem a presenccedila de luz obtendo energia de compostos de enxofre

bull Extremoacutefilos satildeo seres que conseguem viver em ambientes extremos de temperatura pH etc

Evandro Sanguinetto-2013

O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 59: Aula 2. do big bang à formação da terra

O surgimento da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 60: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

O que eacute Vida

Quais as bases para o surgimento da Vida

Qual o sentido da Vida

Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

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bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

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bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Origem da Vida

bull Carl Sagan Cosmos ndash Origem da Vida (8rsquo49)bull httpwwwyoutubecomwatchv=ByJnOZNVioI

bull David Campbell The Cosmos Origem da Vida (7rsquo04)bull httpwwwyoutubecomwatchv=at1kXpZNWKQ

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013 History Channel - A Origem da Vida - 1618

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 62: Aula 2. do big bang à formação da terra

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bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

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Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

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Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

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bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 63: Aula 2. do big bang à formação da terra

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 5 pessoas

bull Conversem sobre trecircs questotildees

bullO que eacute Vida

bullComo a Vida surgiu

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

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Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 64: Aula 2. do big bang à formação da terra

Resumo Origem da Vida

bull Haveria vida em outros planetas

bull Na Via Laacutectea a vida seria como a da Terra

bull Seres vivos como moleacuteculas orgacircnicas construiacutedas com carbono

bull Moleacuteculas orgacircnicas estatildeo em todo universo

bull Todos temos uma quiacutemica orgacircnica comum

bull Como a vida surgiu Como as moleacuteculas orgacircnicas evoluiacuteram Como seres tatildeo complexos como humanos surgiram

bull No calendaacuterio coacutesmico proposto pelo viacutedeo a vida surgiu em ldquo25 de setembrordquo em lagos e oceanos da Terra primitiva

bull Raios e luz ultravioleta do Sol quebravam moleacuteculas simples presentes na atmosfera ricas em nitrogecircnio e os fragmentos se recombinaram espontaneamente em moleacuteculas cada vez mais complexas (Teoria da Evoluccedilatildeo Quiacutemica)

Evandro Sanguinetto-2013

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 65: Aula 2. do big bang à formação da terra

Resumo Origem da Vida

bull A diluiccedilatildeo dessas moleacuteculas nos lagos e oceanos formou uma ldquosopardquo quiacutemica cuja combinaccedilatildeo e recombinaccedilatildeo de elementos levou ao DNA

bull O DNA eacute feito de nucleotiacutedeos passiacuteveis de mutaccedilotildees gerando diversidade de seres e evoluccedilatildeo dos mesmos

bull Com a reproduccedilatildeo mutaccedilatildeo e seleccedilatildeo natural a evoluccedilatildeo das moleacuteculas vivas acontecia

bull A proximidade quiacutemica de diferentes moleacuteculas levou agrave formaccedilatildeo da primeira ceacutelula

bull Microrganismos (algas) fotossintetizantes surgiram e formaram os primeiros seres multicelulares

bull Em ldquonovembrordquo os microrganismos desenvolveram o sexo (troca de informaccedilotildees geneacuteticas)

bull Logo a fotossiacutentese havia liberado grandes quantidades de oxigecircnio na atmosfera

bull A vida tem grande impulso e em ldquo15 de dezembrordquo surge grande diversidade conhecida como ldquoExplosatildeo do Cambrianordquo

bull Registros foacutesseis indicam que a vida surgiu logo apoacutes a formaccedilatildeo da Terra sugerindo que a origem da vida seja um processo quiacutemico inevitaacutevel no universo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

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Qual o sentido da Vida

O sentido da Vida

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 67: Aula 2. do big bang à formação da terra

O sentido da Vida

bull 7 bilhotildees de Outros - Sentido da vidabull httpwwwyoutubecomwatchv=w2vCFR_slWY

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 68: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

Evandro Sanguinetto-2013

Nossa origem coacutesmica

Evandro Sanguinetto-2013

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

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bull Cel (35) 8815-0571

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Trabalho em grupo

bull Reuacutenam-se em grupos de 3 a 5 pessoas

bull Conversem sobre duas questotildees

bullQual o sentido da Vida

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Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

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Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 70: Aula 2. do big bang à formação da terra

Nossa origem coacutesmica

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CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

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Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 71: Aula 2. do big bang à formação da terra

CONEXAtildeO COacuteSMICA

Sobre a teia coacutesmica que sustenta a vida e de como tudo

estaacute conectado

Produzido por Evandro SanguinettoEvandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

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bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

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Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 72: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

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bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

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Terra nossa paacutetria comum

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Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

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Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

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E ambos gravitam em torno do Sol

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

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Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 74: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 75: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Terra nossa paacutetria comum

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

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bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

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bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 76: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Um pequeno passo para o homem Um grande salto

para a humanidade

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 77: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Terra e Lua fazem parte de um mesmo sistema

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 78: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

E ambos gravitam em torno do Sol

Evandro Sanguinetto-2013

Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

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bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

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Estrela na periferia de um dos braccedilos da Via Laacutectea

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Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 80: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Que danccedila com sua irmatilde gecircmea Androcircmeda

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

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Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 81: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Junto com outras galaacutexias

menores

Evandro Sanguinetto-2013

Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

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bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

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Page 82: Aula 2. do big bang à formação da terra

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Todas pertencendo a um grupo ainda

maior de galaacutexias

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Que rodopiam no espaccedilo infinito

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de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

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Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 83: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Que rodopiam no espaccedilo infinito

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 84: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

de imensa diversidade

Evandro Sanguinetto-2013

Num salatildeo coacutesmico de bailes

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

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bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

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Num salatildeo coacutesmico de bailes

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De um universo repleto de danccedilarinos

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Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 86: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

De um universo repleto de danccedilarinos

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

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Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 87: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Em meio a estrelas e galaacutexias nuvens de

gaacutes e poeira

Evandro Sanguinetto-2013

compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

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compostas principalmente de hidrogecircnio e heacutelio

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entram em colapso formando

berccedilaacuterios

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

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Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 89: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

entram em colapso formando

berccedilaacuterios

Evandro Sanguinetto-2013

de novas estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

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Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

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de novas estrelas

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num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

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No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 91: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

num turbilhatildeo de criatividade e

beleza

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

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semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 92: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

No interior de estrelas como o nosso Sol

por fusatildeo nuclear

hidrogecircnio se transforma em heacutelio e

depois liacutetio boro

carbono nitrogecircnio oxigecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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No entanto elementos mais pesados que o ferro precisam de muito mais energia para

serem produzidos

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Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

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ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

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liberando energia

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e criando mateacuteria pesada

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

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Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 94: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Energia presente

nas gigantes

vermelhas

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

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Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 95: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013 Como essa na Via Laacutectea

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 96: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

ou em supernovas

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fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 97: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

fruto de fantaacutesticas explosotildees

Evandro Sanguinetto-2013

tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

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bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

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tatildeo brilhantes quanto 100 milhotildees de soacuteis

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 99: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

liberando energia

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 100: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

e criando mateacuteria pesada

Evandro Sanguinetto-2013

lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull Cel (35) 8815-0571

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Page 101: Aula 2. do big bang à formação da terra

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lanccedilada no espaccedilo ao redor

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 102: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

semeando novas nuvens de mateacuteria

Evandro Sanguinetto-2013

novos sistemas solares

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

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novos sistemas solares

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Mercuacuterio

e novos planetas

como

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Vecircnus

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Terra

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Marte

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Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 104: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Mercuacuterio

e novos planetas

como

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 105: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Vecircnus

Evandro Sanguinetto-2013

Terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

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bull Cel (35) 8815-0571

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Terra

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Marte

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 107: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Marte

Evandro Sanguinetto-2013

Juacutepiter

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

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Juacutepiter

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Saturno

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Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 109: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Saturno

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

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Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 110: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Urano

Evandro Sanguinetto-2013 Netuno

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

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bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

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Page 111: Aula 2. do big bang à formação da terra

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Ou ainda cometas

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

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formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

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Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 112: Aula 2. do big bang à formação da terra

Ou ainda cometas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

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Page 113: Aula 2. do big bang à formação da terra

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iluminando ceacuteus

pontilhados de estrelas

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a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 114: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

a nos visitar de tempos em tempos

Evandro Sanguinetto-2013

e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

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e asteroacuteides pequenos

pedaccedilos de rocha

vagando pelo

espaccedilo

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ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 116: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

ou meteoros penetrando a

atmosfera terrestre

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 117: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

formando estrelas cadentes

Evandro Sanguinetto-2013

como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

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bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

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Page 118: Aula 2. do big bang à formação da terra

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como se fossem espermatozoacuteides

fecundando a Terra

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e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

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Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

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Todos viemos de um mesmo lugar

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Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

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E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 119: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

e nos conectando

de forma maravilhosa

a todo o universo

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 120: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Toda mateacuteria todo elemento quiacutemico formando plantas animais rochas

solos rios objetos e pessoas tem uma

mesma origem

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 121: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Todos viemos de um mesmo lugar

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 122: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Num sentido

poeacutetico e tambeacutem

cientiacutefico somos todos

FILHOS DAS

ESTRELAS

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 123: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

E em ocasiotildees muito especiais de um equiliacutebrio coacutesmico perfeito

Evandro Sanguinetto-2013

as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

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Page 124: Aula 2. do big bang à formação da terra

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as condiccedilotildees para a vida como a conhecemos se manifestam

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Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

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onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

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De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

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Mas Como a Terra se formou

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Como a vida surgiu

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Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

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Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

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Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

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Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 125: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Nosso planeta eacute um sistema vivo

complexo dinacircmico

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

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Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 126: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

onde a vida evolui e adquire consciecircncia de si mesma e de

seu lugar no cosmos

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 127: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

De onde vem a

energia que

manteacutem o planeta vivo

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

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Page 128: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Mas Como a Terra se formou

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 129: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Como a vida surgiu

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull Cel (35) 8815-0571

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Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 130: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Como se desenvolveu e evoluiu

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

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Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 131: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Hipoacutetese heterotroacutefica

Hipoacutetese autotroacutefica

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Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 132: Aula 2. do big bang à formação da terra

Evandro Sanguinetto-2013

Evoluccedilatildeo do metabolismo energeacutetico

Imagem Extremoacutefilos do Rio Tinto Espanha

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull Cel (35) 8815-0571

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bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 133: Aula 2. do big bang à formação da terra

Mateacuteria e energia

bull Todo ser vivo necessita de um fluxo constante de mateacuteria e energia para manter suas funccedilotildees vitais como metabolismo locomoccedilatildeo reproduccedilatildeo

bull Dado que as condiccedilotildees planetaacuterias primitivas eram muito diferente das atuais como os primeiros seres vivos obtinham mateacuteria e energia para suas funccedilotildees vitais

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

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Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 134: Aula 2. do big bang à formação da terra

Hipoacutetese heterotroacuteficaAlimentaccedilatildeo agrave partir do meio externo ao organismo

Evandro Sanguinetto-2013

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull Cel (35) 8815-0571

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bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 135: Aula 2. do big bang à formação da terra

Heteroacutetrofos

bull Primeiros seres vivosbull Organismos simples

bull Metabolismo simples

bull Meio aquoso rico em substacircncias nutritivas

bull Com disponibilidade de alimento esses seres retiravam do meio os nutrientes que precisavam

bull Eram portanto heteroacutetrofosbull Natildeo produzem seu proacuteprio alimento

bull Necessitam de fonte externa de alimento

bull Ingerido o alimento faz-se necessaacuterio sua degradaccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 136: Aula 2. do big bang à formação da terra

Fermentaccedilatildeo

bull Sem a presenccedila de oxigecircnio no meio os organismos estavam sob condiccedilotildees anaeroacutebias

bull Para degradar os alimentos ingeridos o caminho mais simples eacute a fermentaccedilatildeobull Accediluacutecares como a glicose satildeo degradados em aacutelcool etiacutelico (etanol) e gaacutes

carbocircnico liberando energia para as funccedilotildees metaboacutelicas

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

Evandro Sanguinetto-2013

Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

Evandro Sanguinetto-2013

Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 137: Aula 2. do big bang à formação da terra

Fotossiacutentese

bull Com o passar do tempo e aumento das populaccedilotildees microbianas os compostos preacute-bioacuteticos ficaram escassos ampliando a competiccedilatildeo pelos mesmos

bull Nova via metaboacutelica a fotossiacutentese utilizou pigmentos como a clorofila na presenccedila de luz para a siacutentese de alimentos (accediluacutecares)

bull Os autoacutetrofos fotossintetizantes natildeo precisavam competir por alimentos e se desenvolveram rapidamente

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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Fotossiacutentese

bull Na fotossiacutentese o O2 eacute produzido como resiacuteduo e comeccedilou a ldquopoluirrdquo a atmosfera

bull Bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias) satildeo ateacute hoje as responsaacuteveis por 21 de O2 na atmosfera

bull Na presenccedila de clorofila e luz

6 CO2 + 12 H20 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20

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Luz

Clorofila

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 139: Aula 2. do big bang à formação da terra

Respiraccedilatildeo

bull Sendo altamente reativo o O2 virou uma ameaccedila para seres anaeroacutebios

bull Novo salto evolutivo aconteceu com o surgimento de seres aeroacutebios capazes de utilizar o O2 em seus processos metaboacutelicos

bull Respiraccedilatildeo accediluacutecares como a glicose (sintetizados na fotossiacutentese) satildeo degradados por heteroacutetrofos

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + energia

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Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

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Page 140: Aula 2. do big bang à formação da terra

Resumindo

bull Ainda hoje estatildeo presentes na Terra seres que utilizam essas trecircs vias para o metabolismo energeacutetico

Fermentaccedilatildeo Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

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Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 141: Aula 2. do big bang à formação da terra

Hipoacutetese autotroacuteficaProduccedilatildeo do proacuteprio alimento

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

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Page 142: Aula 2. do big bang à formação da terra

Quimiossiacutentese

bull Ambiente primitivo muito instaacutevel

bull Bombardeamento constante da superfiacutecie por cometas e meteoritos

bull Dificuldades para a vida se manter como proposto por Haldane e Oparin

bull Alguns cientistas propotildeem o fundo dos mares como local de surgimento da vida

bull As fontes termais reuacutenem as condiccedilotildees para um mecanismo autotroacutefico chamado quimiossiacutentese

Evandro Sanguinetto-2013

Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Evandro Sanguinetto - 2013 180

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Quimiossiacutentese

bull Extremoacutefilosbull Bacteacuterias autotroacuteficas

bull Vivem em fontes termais

bull Temperaturas entre 60 ordmC e 105 ordmC

bull Evidecircncias de gaacutes sulfiacutedrico (H2S sulfeto de hidrogecircnio) e compostos de ferro na Terra primitiva

bull Obtenccedilatildeo de energia envolvendo esses compostos para a siacutentese de carboidratos

FeS + H2S FeS2 + H2 + energia

Evandro Sanguinetto-2013

Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

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Resumindo

bull Ainda natildeo se sabe ao certo a via metaboacutelica inicial

bull Os debates continuam

bull A hipoacutetese autotroacutefica vem ganhando forccedila

Quimiossiacutentese Fermentaccedilatildeo

Fotossiacutentese Respiraccedilatildeo

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull The History Channel A Origem da Vida (9 partes)bull httpwwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Junqueira e Carneiro Biologia Celular e Molecular 6ordf ediccedilatildeo Editora Guanabara Koogan (Cap 01)

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

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bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

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Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 146: Aula 2. do big bang à formação da terra

Os primeiros seres vivosProcariontes

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Os primeiros seres vivos

Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

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bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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Dois tipos de ceacutelulas

bull Procariontes e Eucariontes

bull Procariontesbull Unicelular bull Natildeo tem nuacutecleo apenas nucleoacuteidesbull Pobre em membranasbull Bacteacuterias

bull Eucariontesbull Uni a pluricelularesbull Conteacutem nuacutecleobull Ricas em membranasbull Protozoaacuterios fungos animais plantas

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Procariontes

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Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

Evandro Sanguinetto - 2013 180

Page 149: Aula 2. do big bang à formação da terra

Procariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

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Page 150: Aula 2. do big bang à formação da terra

Procariontes

bull Wikipedia Procariontes procariotas ou procariotosbull (grego transliterado pro anterior antes primeiro primitivo karyon noz ou

amecircndoa - nuacutecleo = Nuacutecleo Primitivo)

bull Coacervados vesiacuteculas salto para a vida

bull Reinos Archea e Bacteria

bull Estruturas simples membrana plasmaacutetica parede celular cromossoma (DNA) polirribossomos flagelo

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Evandro Sanguinetto-2013

Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

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bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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Page 151: Aula 2. do big bang à formação da terra

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

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bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

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Evandro Sanguinetto - 2013 180

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Estromatoacutelitos

bull 35 bilhotildees de anosbull Registro da vida

mais antiga

bull Sul da Aacutefrica e oeste da Austraacutelia

bull Formados por bacteacuterias fotossintetizantes (cianobacteacuterias)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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Cianobacteacuterias

bull Do grego cyano azul + bacteria bacteacuteria

bull Inicialmente classificadas como algas formam um grupo muito heterogecircneo que inclui organismos aquaacuteticos unicelulares coloniais ou filamentosos fotossinteacuteticos

bull Possuem forma de cocos bastonetes filamentos ou pseudofilamentos

bull De coloraccedilatildeo verde oliva e verde-azulado em condiccedilotildees oacutetimas apresentam coloraccedilatildeo azul

bull Muitas vezes responsaacuteveis pela eutrofizaccedilatildeo de ambientes aquaacuteticos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

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bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

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Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

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Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

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Eucariontes

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Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

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bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

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Cloroplasto

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

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Endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

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Page 156: Aula 2. do big bang à formação da terra

Cianobacteacuterias (cont)

bull Maiores que outros procariontes

bull Natildeo apresentam oacutergatildeos locomotores

bull Realizam fotossiacutentese com o auxiacutelio de pigmentosbull Clorofila a (pigmento verde)

bull Carotenoacuteides (pigmento amarelo-alaranjado)

bull Ficocianina (pigmento azul)

bull Ficoeritrina (pigmento vermelho)

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Estas lamelas satildeo consideradas precursores dos tilacoacuteides presentes nos cloroplastos de ceacutelulas eucariotas

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

httpwwwjochemnetdefiubot4404BOT4404_12html

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

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bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

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bull Apresentam lamelas internas (invaginaccedilotildees da membrana plasmaacutetica) onde se localizam os pigmentos

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Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

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bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

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Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

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Tilacoacuteides e estroma

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bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

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Oxigecircnio na atmosfera

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Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

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Tilacoacuteides e estroma

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

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Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

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Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

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Page 160: Aula 2. do big bang à formação da terra

Tilacoacuteides e estroma

bull Tilacoacuteidesbull Estrutura de membranas formando vesiacuteculas achatadas

bull Sobre estas empilham-se vesiacuteculas menores os granum

bull Um conjunto de granum eacute chamado grana (plural de granum)

bull Associada agraves membranas dos tilacoacuteides estatildeo as clorofilas

bull Estromabull Gel rico em enzimas soluacuteveis preenchendo o espaccedilo entre os tilacoacuteides e a

membrana do cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

Cloroplasto

Evandro Sanguinetto-2013

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Evandro Sanguinetto-2013

Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

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Eucariontes

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bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

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De procarionte a eucarionte

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

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Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

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Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

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Cloroplasto

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bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

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bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

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Oxigecircnio na atmosfera

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Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

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Reserva Amido Glicogecircnio

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bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

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bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

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Eucariontes

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

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Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

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Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

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Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

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bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

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bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

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Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

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Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

Evandro Sanguinetto-2013

Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

bull httpwwwyoutubecomwatchv=GBzUalF1Ir0

bull THC - O Universo Episoacutedio 01 - Aleacutem do Big Bangbull httpwwwyoutubecomwatchv=rbBKwPgW7Ho

bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

wR0Wy

Evandro Sanguinetto-2013

Contatos

bull Evandro Sanguinettobull Institucional evandrosanguinettomuzifsuldeminasedubr

bull Site wwwgaiaterranovacombr

bull Facebook httpswwwfacebookcomevandrosanguinetto e httpswwwfacebookcomgaiaterranova2017

bull Blog httpwwwgaiaterranovablogspotcombr

bull Email pessoal evandrogaiaterranovacombr

bull Cel (35) 8815-0571

bull Gruposbull 1ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio12014

bull 3ordm ano Ensino Meacutedio httpswwwfacebookcomgroupsIFSulensinomedio32014

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colocircnias filamentosas por vezes envolvidas por uma caacutepsula mucilaginosa

Evandro Sanguinetto-2013 httpsimbioticaorgcianobacteriashtm

Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

bull Amplamente aceita na atualidade

Evandro Sanguinetto-2013

Evandro Sanguinetto-2013

Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

bull Faixa A ndash ferro natildeo oxidado

bull Faixa B ndash rochas marinhas com leito vermelho

bull Faixa C ndash rochas terrestres com leito vermelho

Evandro Sanguinetto-2013

Para saber mais

bull MARGULIS Lynn e SAGAN Dorion MicrocosmosQuatro bilhotildees de anos de evoluccedilatildeo microbiana Ed Cultrix 2004

bull httpptwikipediaorgwikiTeoria_da_endossimbiose

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

Evandro Sanguinetto-2013

Eucariontes

bull Wikipedia eucariontes ou eucariotasbull (grego transliterado eu bom perfeito karyon noz ou amecircndoa nuacutecleo)

bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

Evandro Sanguinetto-2013

De procarionte a eucarionte

Evandro Sanguinetto-2013

Endossimbiose

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Endossimbiose

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Procariota x Eucariota

Evandro Sanguinetto-2013

Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

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Mitococircndrias Presentes Presentes

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

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bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

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Cianobacteacuterias (cont)

bull Algumas espeacutecies satildeo endossimbiontes em liacutequens ou em protistas e corais fornecendo energia aos seus hospedeiros

bull Os liacutequens podem ser formados por fungos (micobionte) algas e cianobacteacuterias (fotobiontes)bull As algas fornecem carboidratos (accediluacutecares)

bull As cianobacteacuterias fornecem nitrogecircnio

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Endossimbiose

bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

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Oxigecircnio na atmosfera

bull Porcentagem de oxigecircnio na atmosfera

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

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Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

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Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

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Mitococircndrias Presentes Presentes

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bull Organelas dos eucariontes como mitococircndrias cloroplastos flagelos e ciacutelios originalmente seriam procariontes autotroacuteficos de vida livrebull Cloroplastos ndash cianobacteacuteriasbull Mitococircndrias - rickettsias (bacteacuterias)bull Flagelos e ciacutelios ndash espiroquetas (bacteacuterias natildeo muito aceita)bull ldquoOs seres vivos natildeo ocuparam o mundo pela forccedila mas por

cooperaccedilatildeo

bull Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial proposta por Lynn Margulisbull Procariontes menores inicialmente predados por

procariontes maioresbull A relaccedilatildeo evoluiu para a simbiose com grandes vantagens

para ambos

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Oxigecircnio na atmosfera

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

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Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

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Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

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bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

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bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

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Eucariontes

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Eucariontes

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bull Nuacutecleo membrana nuclear ou carioteca

bull Reinos Protista Fungi Plantae e Animalia

bull Estruturas mais complexas nuacutecleo membrana plasmaacutetica parede celular (vegetais) organelas etc

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De procarionte a eucarionte

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Procariota x Eucariota

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

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Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

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Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

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bull THC - O Universo Episoacutedio 07 - Vida e Morte de uma Estrelabull httpwwwyoutubecomwatchv=tdALJ8QewLc

bull NATGEO - Construindo o Planeta Terra - Documentaacuterio - 1417bull httpwwwyoutubecomwatchv=bDWwh9ETFLA

bull Cianobacteacuterias garantem oxigecircnio na Terrabull httpwww2uolcombrsciamnoticiascianobacterias_garantem_oxigenio_na_terrahtml

bull History Channel - A Origem da Vida - 1618bull httpswwwyoutubecomwatchv=PGyarFWOetw

bull Espaccedilonave Terra ndash seacuterie completabull httpswwwyoutubecomwatchv=GThXgJ_k1R0amplist=PLXfFiE2hM1Usa4CtnME5u5LbGa4Z

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Procariota x EucariotaCaracteriacutesticas Ceacutelulas procarioacuteticas Ceacutelulas eucarioacuteticas

Tamanho 05 a 5 microm de diacircmetro Cerca de 40 microm de diacircmetro e em meacutedia 1000 a 10000 o volume da ceacutelula procarioacutetica

Parede celular Riacutegida constituiacuteda por polissacariacutedeos com aminoaacutecidos

Riacutegida apenas nas plantas (celulose) e fungos(quitina)

Material geneacutetico Em contato com o citoplasma e sem qualquer invoacutelucro nuclear

Possui nuacutecleo e um ou mais nucleacuteolos

Organelas Sem organelas membranares com muitos ribossomas

Vaacuterios tipos de organelas membranares(mitococircndrias retiacuteculo complexo de Golgi)

Estruturas respiratoacuterias

Hialoplasma e membrana plasmaacutetica Hialoplasma e mitococircndrias

Fotossiacutentese Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossinteacuteticas

Nos cloroplastos (apenas em ceacutelulas vegetais)

Flagelos Organelas locomotoras simples apenas ligadas agrave superfiacutecie da ceacutelula

Organelas locomotoras complexas envoltas na membrana plasmaacuteticaEvandro Sanguinetto-2013

Ceacutelulas vegetais e animais

bull Principais diferenccedilas e semelhanccedilas entre as ceacutelulas vegetais e animais

Evandro Sanguinetto - 2013

Ceacutelula vegetal Ceacutelula animal

Centriacuteolos Ausentes Presentes

Peroxissomos Presentes Presentes

Complexo de Golgi Vesiacuteculas isoladas Vesiacuteculas empilhadas

Cloroplastos Presentes Ausentes

Vacuacuteolos Maiores Menores

Plasmosdesmos Presentes Ausentes

Parede celular Presentes Ausentes

Reserva Amido Glicogecircnio

Mitococircndrias Presentes Presentes

Para saber mais

bull httpptwikipediaorgwikiAnatomia_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiCC3A9lula_vegetal

bull httpptwikipediaorgwikiTecidos_vegetais

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Referecircncias bull Big Bang A Origem do Universo

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