ORIGEM E EVOLUÇÃO DA CÉLULA Biologia Celular Prof. Dr. Rogaciano Batista <[email protected]> ORIGEM E EVOLUÇÃO DA CÉLULA Todos os seres vivos são formados por células; Células : compartimentos envolvidos por membranas, preenchido com uma solução aquosa concentrada de substâncias químicas; Características básicas semelhantes; Variam em tamanho, forma e funções; 02 ORIGEM E EVOLUÇÃO DA CÉLULA 03 ORIGEM E EVOLUÇÃO DA CÉLULA Procariontes: primeiras células surgiram na terra 3,5 bilhões de anos, no começo do período pré-cambriano; Atmosfera: vapor de água, amônia, metano, hidrogênio, sulfeto de hidrogênio e gás carbônico, Evolução Química. O oxigênio livre só apareceu depois, graças à atividade fotossintética das células autotróficas; Antes de surgir a primeira célula: existiam grandes massas líquidas (ricas em substâncias de composição muito simples) 04 ORIGEM E EVOLUÇÃO DA CÉLULA Stanley Miller (1953 – experimentos fundamentais): produzindo descargas elétricas em um recipiente fechado, contendo vapor de água, Hidrogênio, Metano e amônia, descobriu que se formavam aminoácidos, tais como alanina, glicina. Atribuída a Robert Hooke (1635-1703); Teoria Celular (Todos os organismos são compostos de uma ou mais células e a célula é a unidade estrutural da vida). 05 CARACTERÍSTICAS DAS MOLÉCULAS PARA FORMAREM OS SISTEMAS VIVOS Durarem Muito Tempo (Estabilidade); Catalizarem a síntese de outras moléculas; Gerarem cópias de si mesmas; Quais moléculas, que estão presentes nas células atuais, e que possuem essas características? Polipeptídios ( eficiência na ação catalítica); Polinucleotídeos (estabilidade, alta capacidade de guardar informação e replicação); Coacervados – aglomeração de moléculas informacionais; Reprodução. 06 PERFIL DA 1ª CÉLULA Aquática; Procariótica; Anaeróbica; Heterótrofa; Assexuada; Evolução na obtenção de energia; Fermentação, Quimiossíntese, Fotossíntese e Respiração Aeróbica. 07 PROCARIONTE E EUCARIONTE Membrana Plasmática: - Protetora e reguladora - Entrada e saída de substância - Meio interno e do externo (físico-químico) Formação de dobras, cisternas, vesículas, compartimentos e retículos originados da membrana primordial; Nascimento da célula eucariótica; Sistemas de endomembranas. 08 UNICELULAR E MULTICELULAR Mais da metade da biomassa da terra é formada por seres unicelulares; Com a união de seres unicelulares para formarem colônia, surgiram os multicelulares; Vantagens: - Proteção dos órgãos internos - Exploração de novos ambientes - Evolução na comunicação celular - Criação de memória celular - Diversidade de função e eficácia metabólica 09 ORGANIZAÇÃO ATUAL DO MUNDO VIVO 1. ACELULARES: vírus, viróides e príons. 2. CELULARES : 2.1. PROCARIONTES: bactérias. 2.2. EUCARIONTES: 2.2.1. UNICELULARES: protistas. 2.2.2. PLURICELULARES: 2.2.2.1. SEM TECIDOS: fungos. 2.2.2.2. COM TECIDOS: 2.2.2.2.1. ACLOROFILADOS: animais. 2.2.2.2.2. CLOROFILADOS: plantas. 10 UNICELULARES - MENORES ORGANISMOS Trypanossoma Cruzi Cianoficeae Trichomonas Vaginalis Diatomácea Giardia lambia Euglena sp 11 SERES PLURICELULARES: CÉLULAS SEMELHANTES SE AGRUPAM 12 SERES PROCARIONTES CAPSULA: proteção e fornecimento de substâncias químicas CITOPLASMA: mantém a consistência e a forma da célula. É nele que se realizam as reações químicas. DNA: material genético MEMBRANA PLASMÁTICA: controla trocas de substâncias RIBOSSOMOS: síntese protéica FLAGELOS: mobilidade PAREDE CELULAR: proteção 13 SERES EUCARIONTES mais complexas as procariontes; São Possuem membranaque nuclear individualizada (carioteca) e vários tipos de organelas; A maioria dos animais e plantas possuem e são formados por estes tipos de células. 14 CÉLULA ANIMAL 15 CÉLULA ANIMAL – MEMBRANA PLASMÁTICA É uma dupla camada fosfolipídica que separa a célula do meio externo. Propicia a célula ELASTICIDADE, RESISTÊNCIA MECÂNICA e PERMEABILIDADE SELETIVA. 16 CÉLULA ANIMAL – CITOPLASMA Conhecido também como HIALOPLASMA. É um líquido dentro da célula onde encontram-se imersas inúmeras organelas. 17 CÉLULA ANIMAL – MITOCÔNDRIA É a organela responsável pela RESPIRAÇÃO CELULAR. Está presente em células animais e vegetais e apresenta seu próprio dna (mitocondrial) 18 CÉLULA ANIMAL – LISOSSOMOS É a organela responsável pela DIGESTÃO INTRACELULAR. 19 CÉLULA ANIMAL – RIBOSSOMOS É a organela responsável pela SÍNTESE PROTÉICA. 20 Célula Animal – Complexo de Golgi É a organela responsável pelo ARMAZENAMENTO e SECREÇÃO de diversas substâncias. 21 CÉLULA ANIMAL – RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO É a organela responsável pelo TRANSPORTE de substâncias e PRODUÇÃO de esteróides (lipídeos). 22 Célula Animal – Retículo Endoplasmático Rugoso É a organela responsável pelo TRANSPORTE de substâncias e SÍNTESE PROTEÍNAS. 23 CÉLULA ANIMAL – CENTRÍOLO É a organela que atua na DIVISÃO CELULAR e no BATIMENTO dos flagelos. 24 Célula Animal – Peroxissomos Organela responsável principalmente pela DEGRADAÇÃO de substâncias tóxicas. 25 CÉLULA ANIMAL – CITOESQUELETO: MICROTÚBULOS E MICROFILAMENTOS Responsáveis principalmente pelo MOVIMENTO CELULAR. 26 CÉLULA ANIMAL – NÚCLEO Possui uma CARIOTECA, NUCLÉOLO, CROMATINA. Nos cromossomos está contido o MATERIAL GENÉTICO (DNA e/ou RNA). 27 CÉLULA ANIMAL – DNA Apresenta as informações genéticas. É uma dupla hélice formada por uma pentose, uma base nitrogenada e um fósforo, ligadas por pontes de hidrogênio. 28 CÉLULA VEGETAL 29 O QUE AS CÉLULAS VEGETAIS TEM QUE AS ANIMAIS NÃO TEM? PAREDE CELULAR – proteção e resistência CLOROPLASTOS Responsável pela fotossíntese VACÚOLO Atividade osmótica 30 Estrutura Membrana Plasmática Citoplasma Funções Elasticidade, resistência, permeabilidade Líquido das células Ribossomo Síntese protéica Cloroplasto Fotossíntese Mitocôndria Respiração celular Animais Plantas SIM SIM SIM SIM SIM SIM SIM SIM SIM NÃO NÃO SIM NÃO SIM SIM Bacterias Vacúolo Osmose NÃO NÃO SIM R.E.R. Transporte proteínas NÃO SIM SIM R.E.L. Transporte esteróides NÃO SIM SIM NÃO SIM SIM Núcleo Contém mat. genético Lisossomo Digestão intracelular NÃO SIM SIM C. de Golgi Armazenamento e secreção de subst. NÃO SIM SIM Parede Celular Proteção e resistência SIM NÃO SIM 31 A BASE QUÍMICA DA VIDA Moléculas como a água, tem distribuição assimétrica de cargas e são moléculas polares; Propriedades da água que suportam a vida ( 104,9°); A natureza das moléculas biológicas (átomos de carbono) Quatro tipos de moléculas biológicas: Carboidratos (Estoque de energia química); Lipídeos (Solubilidade em solventes e insolubilidade em água); Proteínas (Atividade celular); Ácidos Nucléicos (transmissão de informação gênica). 32