16/03/2017. Escola Evolucionista. ICB Dep. Mofologia Disciplina: Biologia Celular. Teoria dos Coacervados. Características Universais da Vida

Transcrição

1 çã ICB Dep. Mofologia Disciplina: Biologia Celular A Escola Evolucionisma

2 A Teoria da Geração Expontânea A Teoria da Seleção Natural A teoria da Geração Expontânea, ou, têm como dogma central que: Uma Força sobrenatural seria capaz de gerar vida Publicação do Livro: A origem das Espécies Dois principais pontos: 1. Espécies não foram Criadas na sua forma atual mas sim evoluíram de ancestrais; 2. Propôs um mecanismo para a evolução das espécies: A teoria da seleção natural. Anaximandro de Mileto (610 AC) Charles Darwin (1859)

3 Os Experimentos de Pasteur Derrubou o mito da geração expontânea O Mecanismo da Herança Genética de Mendel Somente no século XX seus trabalhos foram aceitos 1ᵃ Lei: Toda característica é determinada por um par de fatores (genes). Os dois alelos de cada gene presentes em um indivíduo segregam se (separam se) na formação dos gametas. 2ᵃ Lei: Os alelos de dois ou mais genes de um indivíduo segregam se (separam se) independentemente, combinando se ao acaso. Louis Pasteur (1860 s) Gregor Mendel (1850 s e 1860 s)

4 A Hipótese de Oparin: Teoria da Sopa Formulou uma nova hipótese para explicar a origem da vida. Isso culminou com seu livro A Origem da Vida. A Hipótese de Oparin: Teoria da Sopa Metano (CH4) Hidrogênio (H2) Amônia (NH3) Vapor de água (H2O) Aminoácidos Carboidratos Ácidos Nucleicos E o O 2? Ele não foi importante para o surgimento da vida na Terra? Alexander Ivanovich Oparin (1930) Alexander Ivanovich Oparin (1930)

5 A Hipótese de Oparin: Teoria da Sopa A Hipótese de Oparin: Teoria da Sopa Atmosfera primitiva Mares primitivos Alexander Ivanovich Oparin (1930) Primeiras células eucarióticas Primeiras células procarióticas Alexander Ivanovich Oparin (1930) Primeiras células eucarióticas Primeiras células procarióticas

6 Os Experimentos de Miller testaram a Hipótese de Oparin Stanley Lloyd Miller (1952/53) Testou experimentalmente a hipótese de Oparim para a origem da vida Simulando as condições prebióticas, permitiram a produção de 17 aminoácidos (dos 20 presentes nas proteínas). Também foram produzidos açúcares, ácidos graxos e as bases nitrogenadas. Os Experimentos de Miller testaram a Hipótese de Oparin A hipótese de Oparin foi parcialmente comprovada: Moléculas orgânicas poderiam ser criadas a partir de moléculas inorgânicas, entretanto não foi observado o surgimento de coacervados ou células primitivas PARADOXO DA GERAÇAO ESPONTÂNEA Então. 1.Por quê atualmente não vemos esse evento acontecendo mesmo em condições controladas? 2.Se microrganismos são criados a partir destes componentes orgânicos isto não seria um exemplo de geração espontânea? 3.Como explicar os fatores de transmissão da informação que os compõem para as próximas gerações? Stanley Lloyd Miller (1952/53)

7 Os Experimentos de Miller testaram a Hipótese de Oparin A primeira célula era muito simples, porém mesmo uma célula desse tipo ainda seria complexa demais para admitirse que ela tenha surgido ao acaso, já pronta e funcionando. É razoável supor se que a primeira célula a surgir apresentava apenas algumas das características hoje consideradas peculiares dos seres vivos. METABOLISMO, CRESCIMENTO E REPRODUÇÃO. A Descoberta do DNA DNA CONTEMPLA 3 PRECEITOS DA NATUREZA DA HEREDITARIEDADE Replicação semiconservativa; Armazenamento de Informação para a síntese de aminoácidos; Possibilidade de mutações; Stanley Lloyd Miller (1952/53) James Watson & Francis Crick (1968) PARADOXO DO OVO E DA GALINHA

8 A As primeiras moléculas auto replicantes seriam polímeros de RNA POR QUÊ O RNA SERIA A PRIMEIRA MOLÉCULA AUTO REPLICANTE E NÃO O DNA? RNA poderia catalizar sua própria replicação; A Com o tempo foi capaz de sintetizar enzimas primordiais; Posteriormente o armazenamento da informação genética foi transferido para o DNA. Pesquisas elucidando a natureza do DNA e RNA RIBOZIMA O primeiro código genético pode ter sido o RNA, que tinha capacidade de replicação lenta, posteriormente se agrupando no interior de micelas Pesquisas elucidando a natureza do DNA e RNA Com o desenvolvimento de mecanismos autocatalíticos e evolução de uma família de moléculas de RNA que poderiam catalisar sua própria replicação deram origem a enzimas replicadoras de moldes de sequências de RNA O DNA dupla hélice ao longo da evolução foi substituindo o RNA como uma molécula mais estável para armazenar uma quantidade cada vez mais crescente de informações genéticas necessárias às células.

9 A Diversos estudos têm contribuído para a teoria do RNA primordial; CLAY MATERIAL MAY HAVE ACTED AS 'PRIMORDIAL WOMB' FOR FIRST ORGANIC MOLECULES 2005 Pesquisas elucidando a natureza do DNA e RNA MONTMORILLONITE-CATALYSED FORMATION OF RNA OLIGOMERS: THE POSSIBLE ROLE OF CATALYSIS IN THE ORIGINS OF LIFE 2006 SELF-SUSTAINED REPLICATION OF AN RNA ENZYME 2009 COMO SURGIU A VIDA COMO A CONHECEMOS?

10 A Organismos extremófilos poderiam ter vindo em meteoritos? Estes organismos podem sobreviver às condições adversas de temperatura e pressão no espaço A Organismos extremófilos poderiam ter vindo em meteoritos? This 4.5 billion year old rock, labeled meteorite ALH84001, is believed to have once been a part of Mars and to contain fossil evidence that primitive life may have existed on Mars more than 3.6 billion years ago. The rock is a portion of a meteorite that was dislodged from Mars by a huge impact about 16 million years ago and that fell to Earth in Antarctica 13,000 years ago. The meteorite was found in Allan Hills ice field, Antarctica, by an annual expedition of the National Science Foundation's Antarctic Meteorite Program in It is preserved at the Johnson Space Center's Meteorite Processing Laboratory in Houston. O impacto de meteoritos em um planeta com vida lança ao espaço fragmentos de rochas com organismos Estes meteoros atingem planetas e se houver ambiente favorável há a dispersão do extremófilo O meteorito marciano ALH84001 mostra formações microscópicas que podem ter sido originadas por vida fora da Terra.

11 Universais da Matéria Viva REPRODUÇÃO Capacidade do organismo gerar filhos com características semelhantes a do progenitor. Universais da Matéria Viva REPRODUÇÃO Os virus são organismos controversos, pois algumas escolas não o consideram como organismo vivo por não apresentar metabolismo e reprodução próprios, dependendo sempre de uma célula hospedeira Poderíamos considerer os vírus como viva se aceitarmos que seu metabolismo e reprodução ocorrem no hospedeiro, semelhantemente ao ciclo de alguns parasitas.

12 Universais da Matéria Viva MUTAÇÕES Alterações ao acaso que ocorrem no material genético são essenciais para que a evolução ocorra. Muitas alterações levam à morte celular e outras alterações maléficas mas algumas poucas alterações podem ser benéficas para a célula. Universais da Matéria Viva ADAPTAÇÃO A capacidade em que o organismo têm de se adaptar aos mais diversos ambientes

13 Universais da Matéria Viva RESPOSTA À ESTÍMULOS -Toda o organismo vivo deve estar em íntimo contato com o meio de forma que o meio promove estímulos para o organismo como exemplo: divisão, crescimento e morte celular Universais da Matéria Viva CAPACIDADE DE TRANSFORMAR ENERGIA DO MEIO O organismo deve ser capaz de transformar a energia contida em componentes externos em moléculas energéticas responsáveis pelas funções fundamentais para sua existência. Fatores de Crescimento Arp2/3 Cofilina Miosina II Formação de Filopódios Formação de Lamelipódios Adesão Focal

14 Universais da Matéria Viva Nutrição É a capacidade de utilizar componentes do meio (substrato) para adquirir energia e combustíveis necessários para se manter, crescer e reproduzir. Universais da Matéria Viva Metabolismo Capacidade de utilizar os componentes adquiridos na nutrição para direcionar reações necessárias para a manutenção de suas funções vitais