OCB I 12– Uma célula está abastecida de energia quando a concentração de ATP está mais elevada do que as concentrações de ADP-AMP. Ao contrário, concentrações maiores de ADP-AMP indicam um nível energético baixo. Portanto, são as concentrações intracelulares desses três nucleotídeos que controlam o metabolismo energético celular, por meio da ativação ou inibição de enzimas. O esquema ao lado mostra resumidamente o metabolismo da glicose em uma célula. Nele estão ressaltadas as etapas geradoras de ATP, além da regulação desse sistema por duas importantes enzimas: a glicogênio fosforilase b e a fosfofrutoquinase. Pode-se observar que o ATP funciona como inibidor das enzimas quando sua concentração está alta, já que não há necessidade de gerá-lo. O ADP e o AMP funcionam como ativadores das enzimas, já que altos níveis dessas moléculas indicam que a concentração de ATP está baixa, sendo necessário acelerar sua produção. 4– 4.1 – Existem dois grandes grupos de organismos, os procariontes e os eucariontes. As diferenças entre estes seres são a nível celular, como podemos observar através da tabela que se segue: CARACTERÍSTICAS CÉLULA PROCARÒTICA CÉLULA EUCARIÒTICA Tamanho 0,5 a 5 μm de diâmetro Cerca de 40 μm de diâmetro e em média 1000 a 10000 vezes o volume da célula Procariótica. Parede celular Rígida, constituída por polissacarídeos com aminoácidos Apenas nas plantas e fungos, constituída por celulose e quitina respectivamente. Rígida. Material genético Em contato com o citoplasma e sem qualquer invólucro nuclear Possui núcleo e um ou mais nucléolos. Organelos Sem orgânulos membranares, com muitos ribossomas Vários tipos de organelos membranares (mitocôndrias, retículo, complexo de Golgi). Estruturas respiratórias Hialoplasma e membrana plasmática Hialoplasma e mitocôndrias Fotossínteses Sem cloroplastos mas ocorre por vezes em lamelas fotossintéticas. Dá-se nos cloroplastos (apenas nas células vegetais). Flagelos Organelos locomotores simples apenas ligados à superfície da célula. Organelos locomotores complexos envoltos na membrana plasmática. 4.2 – As células bacterianas devem ser pequenas devido à ausência de organelas membranosas, que tornam essas regiões especializadas na realização de cada função. Como a célula procariótica não e compartimentada todas as reações devem se processar adequadamente mo seu citossol, logo quanto menor mais otimizado seriam as reações. 5– 5.1 - Em 1920, os cientistas Oparin e Haldane, desenvolvendo paralelamente trabalhos correlacionados, propuseram a hipótese sobre o surgimento da vida na Terra. A pesar das diferenças, em síntese, concordavam que esse fenômeno teria iniciado a partir de moléculas orgânicas presentes na atmosfera primitiva, posteriormente percoladas ao oceano, combinando-se a substâncias inorgânicas. Segundo eles, ocorriam na Terra primitiva, intensos processos vulcânicos, emitindo grande quantidade de gases (moléculas): metano – CH4, amônia – NH3, gás hidrogênio – H2 e água H2O. 5.2 - Mas, em 1953, Stanley Miller, na Universidade de Chicago, realizou em laboratório uma experiência. Colocou num balão de vidro: metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. Submeteu-os a aquecimento prolongado. Uma centelha elétrica de alta tensão cortava continuamente o ambiente onde estavam contidos os gases. Ao fim de certo tempo, Miller comprovou o aparecimento de moléculas de aminoácido no interior do balão, que se acumulavam no tubo em U. A experiência de Miller consistiu basicamente em simular as condições da Terra primitiva. Para isto criou um sistema fechado, onde inseriu os principais gases atmosféricos, tais como hidrogênio, amônia, metano, além de vapor d'água. Através de descargas elétricas simulando os relampagos do ciclo da chuva, e ciclos de aquecimento e condensação de água, obteve após algum tempo, diversas moléculas orgânicas (aminoácidos). Deste modo, conseguiu demonstrar experimentalmente, que nas condições primitivas da Terra, seria possível aparecerem moléculas orgânicas através de reações químicas na atmosfera. Estas moléculas orgânicas são indispensáveis para o surgimento da vida. 5.3 - Há três posições “filosóficas” em relação à origem da vida. A primeira relaciona-se aos mitos da “criação”, que afirmam que a vida foi criada por uma força suprema ou ser superior; essa hipótese, evidentemente, foge ao campo de ação do raciocínio científico, não podendo ser testada e nem refutada pelos métodos usados pela ciência. Uma segunda posição se refere à possibilidade de a vida ter se originado fora do planeta Terra e ter sido “semeada” por pedaços de rochas, como meteoritos, que teriam trazido “esporos” ou outras formas de vida alienígena. Esses teriam evoluído nas condições favoráveis da Terra, até originar a diversidade de seres vivos que conhecemos. Um dado interessante: chegam todos os anos, à superfície da Terra, ao redor de mil toneladas de meteoritos. Em algumas dessas rochas, foram encontradas substâncias orgânicas, como aminoácidos e bases nitrogenadas. Ficou bastante claro, a partir da década de 70, que a matéria orgânica é muito mais frequente no universo do que se acreditava antigamente. Um eminente astrônomo inglês, sir Fred Hoyle, defende a ideia de que material biológico, como vírus, poderia ter chegado do espaço; Hoyle chega a aceitar que isso aconteceria ainda hoje e que de alguma forma esse material “genético” novo poderia ser incorporado aos organismos existentes, modificando assim sua evolução! De qualquer forma, essas ideias não são seriamente consideradas pela maioria dos cientistas; para começo de conversa, o aquecimento de qualquer corpo que entrasse na atmosfera terrestre seria de tal ordem, que destruiria qualquer forma de vida semelhante às que conhecemos hoje. Por outro lado, aceitar que a vida apareceu “fora” da Terra somente “empurraria” o problema para diante, já que não esclareceria como a vida teria surgido fora daqui. A terceira posição, a mais em voga hoje, aceita que a vida pode ter surgido espontaneamente sobre o planeta Terra, através da evolução química de substâncias não vivas. Não é fácil ou seguro verificar eventos que ocorreram há bilhões de anos, quando nosso planeta era muito diferente do que é hoje; no entanto, os cientistas conseguiram reproduzir algumas das condições originais em laboratório e descobriram muitas evidências geológicas, químicas e biológicas que reforçam essa hipótese. Essa terceira posição foi defendida pela primeira vez pelo cientista russo Oparin, em 1936, como veremos nos itens a seguir.