Aula introdutória 2013

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O que é vida?• 1- Seres vivos realizam e controlam reações

químicas (metabolismo). • Essas reações produzem as características

próprias dos seres vivos (movimentação, respiração, digestão, respostas ao ambiente, etc.)

• 2- Essas reações químicas devem obrigatoriamente ocorrem dentro de célula.

• 3- Essas células tem que se reproduzirem (assexuada ou sexuadamente).

• Isso leva a um contínuo processo de evolução.

Como tudo começou?

Níveis de Organização

• Átomo

• Molécula

• Organelas

• Células

• Tecidos

• Órgãos

• Sistemas

• Organismo

Constituição molecular das Células

TUBÃO

A Química do Organismos• Nos seres vivos (90%): hidrogênio,

carbono, oxigênio e nitrogênio.

• Átomos formam moléculas, que formam polímeros: Repetição de macromoléculas (monômeros).

• Podem ser orgânicas (CHO) ou (CHON) ou inorgânicas.

A) Moléculas inorgânicas:

1- A molécula de H2O (dipolo ou bipolar).

• Esta característica permite reações químicas, coesão, adesão e alto calor específico, que possibilita a vida biológica.

• 2- Moléculas inorgânicas podem ter afinidade pela água (dissolvem na água) – Hidrofílicas.

• Exemplo: carboxila, hidroxila, sulfatos, nitratos e fosfatos.

3- Sais minerais (íons ou moléculas inorgânicas polares)

a- sódio e potássio (Na+ e K+) = equilíbrio osmótico

b- Cálcio (Ca++) Coagulação do sangue , contração muscular, transmissão nervosa e formação de ossos e dentes.

c- Ferro (Fe+++) formação da hemoglobina

d- Iodo (I) formação dos hormônios da tireóide.

e – Magnésio (Mg++) formação da clorofila

B- Moléculas Orgânicas

Lipídios (hidrofóbicas, insolúvel em água)

• Formam membranas celulares e funcionam como reserva energética. São de três tipos:

• A) Triglicérides (tecido adiposo).

• B) Esteróides (colesterol): Precursor dos hormônios sexuais.

• C) Fosfolípides (forma mebranas biológicas).

•

Açúcares, glicídios ou Carboidratos

• Moléculas energéticas, de reserva ou estruturais

• Glicose, frutose ou galactose são monossacarídeos de seis carbonos (hexoses) e formam dissacarídeos:

• glicose + glicose = maltose• glicose + frutose = sacarose• glicose + galactose = lactose

• Podem ser polissacarídeos como o amido (caule, raízes e sementes) e o Glicogênio (fígado e músculos).

• Quitina (exoesqueleto de artrópodes) e celulose (paredes celulares vegetais) são polissacarídeos estruturais.

PROTEÍNAS

• São moléculas plásticas ou estruturais como por exemplo, o colágeno, os anticorpos, a hemoglobina, a queratina, a melanina etc.

• Funcionam como catalisadoras de reações químicas como as enzimas. São fundamentais para que a vida exista.

• São formadas por aminoácido

Ácidos Nucléicos (material genético)

• . São cadeias de nucleotídeos: e são moléculas controladoras.

• DNA (ácido desoxirribonucléico

• RNA (ácido ribonucléico):

• Guardam a receita para produção de proteínas (enzimas) e realizam replicações

Origem da Vida

Prof. Eduardo

• geração espontânea ou abiogênese: os seres vivos surgiam espontaneamente de matéria não viva .

• Oriunda da Grécia , foi proposta por Anaximandro e divulgada por Aristóteles, a + ou – 2.300 atrás.

• Pressupunha a existência de um "princípio ativo", "força vital" capaz de comandar a transformação do material inanimado em seres vivos.

• O grande poeta romano Virgílio (70 a.C.-19 a.C.), garantia que moscas e abelhas nasciam de cadáveres em putrefação.

• Na Idade Média, Aldovandro afirmava que, o lodo do fundo das lagoas, poderiam, poderiam nascer patos e morcegos.

• No século XVII, o naturalista Jan Baptiste van Helmont (1577-1644), de origem belga, ensinava como produzir ratos e escorpiões a partir de uma camisa suada, germe de trigo e queijo.

Pasteur: confirmou a Biogênese (a vida só pode se originas de outra preexistente

• Mas, como surgiu a Vida pela primeira vez ?

• Panspermia cósmica: Vida veio do espaço

• Hipótese Evolucionista: A vida surgiu na Terra a partir da evolução de moléculas orgânicas.

• Dentro da visão evolucionista, a teoria mais aceita é a teoria de Oparin/Haldane( 1920) ou hipótese heterotrófica:

OparinHaldane

• Na atmosfera primitiva do nosso planeta, existiriam metano, amônia, hidrogênio e vapor de água.

• Sob altas temperaturas, em presença de centelhas elétricas e raios ultravioleta, tais gases teriam se combinado, originando aminoácidos, que eram arrastados para o mar.

• Submetidos a aquecimento prolongado, em mares quentes, os aminoácidos combinavam-se uns com os outros, formando proteínas.

• Surgia uma "sopa de proteínas" nas águas mornas dos mares primitivos.

• As proteínas dissolvidas em água formavam colóides. Os colóides se interpenetravam e originavam os coacervados. Isso teria dado origem as primeiras células heterotrófas

• Posteriormente surgiram as células autótrofas que começaram a liberar oxigênio na atmosfera e em conseqüência disso os organismos aeróbicos

• Oparin não teve condições de provar sua hipótese.

• Em 1953, Stanley Miller, colocou num balão de vidro: metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. Submeteu-os a aquecimento prolongado e a descargas elétricas onde notou o aparecimento de aminoácidos.

Evolução das células eucarióticas

• Metabolismo :

• fotossíntese e quimiossíntese• 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2

• Respiração celular

• C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP

• Fermentação

• C6H12O6 etanol+ CO2 ou ácido lático

Citologia

• 1665: Robert Hooke observa pequenos compartimentos em fatias de cortiça, os quais chamou de células. Considerado o descobridor destas.

• 1673: Anton van Leeuwenhoek: observa células vivas que chamou de animáculos (microrgasnismos).

• 1838: Matthias Schleiden e Theodor Schawann formulam a Teoria Celular:“Todos os seres são formados por células”

• 1855: Rudolf Virchow complementa a teoria celular: “todas as células vem de células preexistentes”

Hooke

Leeuwenhoek

Teoria celular Todos os seres são formados por células

Toda célula tem metabolismo próprio

Toda célula vem de outra preexistente

Toda célula tem material genético

Tipos de Células:• Célula Prócariotica: Não possuem núcleo

organizado (material genético solto no citoplasma) e nem organelas com membranas (possuem apenas ribossomos). Ex. Bactérias e cianobactérias

• Célula Eucariótica: Possuem núcleo organizado ou verdadeiro(carioteca contendo o material genético e organelas membranosas (mitocôndrias complexo de Golgi, etc.) Ex. Células animais e vegetais.