A Origem da Vida
-Módulo 5-
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3800
Abiogênese
• Geração espontânea a partir de matéria bruta;
• “Princípio Ativo”/ “Força Vegetativa”;
Biogênese
• Os experimentos de Redi
Francisco Redi (1626-1697)
Needham &
Spallanzani
Mas e os seres microscópicos?
Biogênese
• Diversos frascos contendo
diferentes soluções nutritivas:
suco de beterraba, urina, água
com suspensão de lêvedo de
cerveja.
Louis Pasteur
Três idéias sobre a origem da vida
• Criacionismo
• Panspermia
• Evolução Química de
substâncias não-vivas
Evolução Química de substâncias
não-vivas
Carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio
Principais constituintes dos seres
vivos
(polissacarídeos, lipídeos e ácidos
nucléicos)
Existem de forma abundante no
ambiente
Diferença entre substâncias brutas e orgânicas:
Forma de organização/ inteiração
Oparin e Haldane (1920)
CH4
H2O
NH3
H2
(proteínoides)
Miller: metano, hidrogênio, amônia e vapor
de água durante 7 dias
A síntese de aminoácidos, de acordo a hipótese de Oparin
(a partir dos gases da atmosfera, UV e eletricidade), é
possível.
Teorias recentes
• Atmosfera primitiva:
acredita-se que não existia
amônia ou metano, apenas
gás carbônico, nitrogênio,
hidrogênio e vapor de
água;
• Novos estudos como o de
Miller, confirmaram que é
possível obter moléculas
orgânicas mesmo com
outra combinação de
gases.
Teorias recentes
• Peptídeos / AN
Argila/
rochas
• Genes: desconhecidos por Oparin
– Readaptação da Hipótese:
• RNA;
• Ribozimas
• Genes livres na argila/água =>
endossimbiose com um
coacervado
Fox: mistura seca de aminoácidos
• Acontecem ligações peptídicas:
proteinóides;
• Em solução aquosa os proteinóides se
unem (microsferas);
• Podem crescer e se dividir, mas ainda
não são seres vivos;
• Prova que a síntese de proteinóides
(composto orgânico), é possível.
Os primeiros organismos:
autótrofos ou heterótrofos?
GLICOSE = NUTRENTE/ALIMENTO
Fermentação (alcoólica): glicose
energia
álcool etílico + CO2 +
Mecanismo
heterótrofo
Respiração: glicose + oxigênio
CO2 + H2O + energia
Fotossíntese: CO2 + H2O + luz (Clorofila)
Mecanismo autótrofo
glicose e O2
• Hipótese autotrófica: propõe que o
primeiro ser vivo foi capaz de sintetizar
seu próprio alimento orgânico
• Hipótese heterotrófica: prevê que os
primeiros organismos se nutriam de
material orgânico já pronto, que retiravam
de seu meio.
Hipótese Heterotrófica
Fonte de glicose: coacervados
Nutrição por fermentação
1º organismo= heterótrofo fermentador
Aumenta CO2 na atmosfera
Alimento fica escasso
Surge o primeiro Autotrófo Anaeróbio (FOTOSSITETIZANTE)
• Aumenta o níveo de O2 na atmosfera
• Gás tóxico: grande evento de morte em
massa;
• Camada de ozônio
Futura conquista
do ambiente seco;
• Surge a RESPIRAÇÃO (aproveita-se o O2
livre para produção de muita energia a
partir de glicose) => 1ºs ORGANISMOS
AERÓBIOS
• Membrana Celular: lipoprotéica;
• Coacervados
Procariontes.
Então...
Hipótese Heterotrófica:
Fermentação
(Heterótrofo anaeróbios)
Fotossíntese
(Autótrofo anaeróbios)
Respiração
(Aeróbios)
Hipótese Autotrófica
• Local protegido: assoalho dos mares
primitivos: fontes termais submarinas.
• Quimiossíntese: oxidação de substâncias
como o gás sulfúrico (H2S) e compostos
de ferro libera energia;
– Energia
glicose).
compostos orgânicos (como a
Cianobactérias de fontes
termais (80ºC)
Organismos tubículas sem SD que
dependem das bactérias
quimiossintetizantes mutualisticas
Então...
Hipótese Autotrófica:
Quimiossíntese
(Autótrofo anaeróbio)
Fermentação
(Heterótrofo anaeróbios)
Fotossíntese
(Autótrofo anaeróbios)
Respiração
(Aeróbios)
(proteínoides)
Célula eucariótica animal
Procariontes originam Eucariontes
Representação esquemática da evolução desde a célula procariótica
à célula eucariótica. A: célula procariótica nua; B e C: estágios
progressivos de hipertrofia da membrana plasmática e de
configuração do núcleo; D: retículo e núcleo constituídos.
Endossimbiose
IMPORTANTE:
Mitocôndrias e
Cloroplastos mantém
sua capacidade
reprodutiva.
OBS:
Mitocôndria: Bactéria
heterotrófica aeróbia
Cloroplasto: Bactéria
fotossintetizante (ou
cianofícea) autotrófica
O tempo geológico