ORIGEM DA VIDA

• UMA ABORDAGEM HISTÓRICA E MOLECULAR

EVOLUÇÃO QUÍMICA

• “Como surgiu o 1º ser vivo?”• Condições da Terra Primitiva• Compostos inorgânicos

Moléculas orgânicas simples

Moléculas orgânicas complexas

Teoria heterotrófica – Hipótese de Oparin

TEORIA DA EVOLUÇÃO QUÍMICA OU MOLECULAR

Postulada por:

Huxley (1825-1895)Haldane (1892-1964)Oparin (1894-1980)

A vida é resultado de uma evolução a partir de compostos inorgânicos que se combinaram originando moléculas orgânicas simples e depois moléculas orgânicas mais complexas até o surgimento de estruturas com capacidade de se auto-duplicar e apresentar atividades metabólicas.

ORIGEM PRÉ-BIÓTICA DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS

De onde teriam vindo as moléculas que originaram os primeiros seres vivos?

Reações entre as moléculas dos gases atmosféricos.

Terra Primitiva

ESQUEMA DA TEORIA DE OPARIN

OS COACERVADOS DE OPARIN

São aglomerados de proteínas que se formam espontaneamente em soluções aquosas com certo grau de salinidade e acidez. A membrana que envolve é uma pseudomembrana de água.

COACERVAdOS

• Moléculas orgânicas complexas• Agregação das moléculas orgânicas

Coacervados• “AGLOMERADOS DE PROTEÍNAS QUE SE

FORMAM ESPONTANEAMENTE EM SOLUÇÕES AQUOSAS”

Formação do caldo nutritivo

EXPERIMENTO DE MILLER

• Simulou as condições da terra primitiva

• Obteve aminoácidos: alanina, glicina e outras moléculas orgânicas simples

EXPERIMENTO DE STANLEY MILLER e HAROLD UREY

Simulava a Terra Primitiva

Gases: CH4, NH3, H2O e H2.

Aminoácidos: Glicina e Alanina

Metano CH4Amônia NH3

Nesse momento teriam surgido os primeiros seres vivos

ORIGEM DO 1o SER VIVO: uma abordagem molecular

CARACTERÍSTICAS DA TERRA PRIMITIVA:

- INÓSPITA- MUITAS ERUPÇÕES VULCÂNICAS- ANTIOXIDANTE- SEM CAMADA DE OZÔNIO- ATMOSFERA REATIVA- PRESENÇA DE CO2, CH4, NH3, H2

e VAPOR D`ÁGUA

HIPÓTESE HETEROTRÓFICA

• “Sopas Orgânicas” constituição dos seres alimento dos seres• Fermentação

C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + ENERGIA

HIPÓTESE HETEROTRÓFICA

Postula que o primeiro ser vivo era incapaz de sintetizar seu próprio alimento.

Ele era muito simples (procarionte), anaeróbico e realizava fermentação.

Evolução dos processoenergeticos

• Hipótese heterotrófica: a fonte de alimento desses seres seria constituída de moléculas que se acumulavam nos mares e lagos primitivos.

• Hipótese autotrófica (quimiolitoautotróficos): produziam seu alimento a partir da energia liberada por reações quimicas (ferro e enxofre) da crosta terrestre.

ORIGEM DOS SERES EUCARIONTES

Há várias hipóteses explicativas relativas ao aparecimento dos seres eucariontes.

ACEITAM-SE TRÊS: Modelo autogénico Modelo endossimbiótico Modelo autogénico e endossimbiótico (uma mistura dos dois anteriores, e atualmente o mais aceito).

MODELO AUTOGÉNICO

Admite que a célula eucariótica terá surgido a partir de organismos procariontes por invaginações sucessivas de zonas de membrana plasmática, seguidas de especialização.

MODELO ENDOSSIMBIÓTICO

Por volta de 1920 alguns investigadores perceberam-se que existiam semelhanças entre estruturas membranosas das células eucarióticas e alguns seres procariontes.

Duas dessas estruturas são as mitocôndrias e os cloroplastos.

Estruturas muito semelhantes a procariontes de vida independente.

MODELO ENDOSSIMBIÓTICO Admitiu-se então que as células eucariontes teriam resultado da incorporação de organismos procarióticos por parte de outros seres procariontes primitivos. Tratar-se-á então de um caso de endossímbiose. Nesta situação o organismo que habita no interior do outro beneficia de proteção e das condições estáveis. Já o organismo que abriga o outro beneficiará de algum produto sintetizado pelo outro.

MODELO ENDOSSIMBIÓTICO

O modelo endossimbiótico é atualmente bem aceito. Cloroplastos e mitocôndrias têm o seu próprio genoma e produzem as suas próprias membranas. Apresentam um ciclo de divisão independente da células. Contêm ADN circular tal como os procariontes. Algumas das proteínas da membrana dos cloroplastos e das mitocôndrias estão codificadas nos genes do ADN da célula, o que mostra a dependência entre ambos. Situações de endossimbiose entre eucariontes e procariontes são ainda existentes atualmente.