Aulão a origem da vida

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Aulão a origem da vida

  1. 1. A origem da vida A origem da vida
  2. 2. BIG BANG Explosão de matéria Há aprox. 14 bilhões de anos Matéria em expansão / “FRAGMENTOS DE UMA BOMBA” Força Gravitacional Aglomeração de matéria / Surgimento do Sol, Terra...
  3. 3. SOL Estrela dentre várias 5 bilhões de anos Aglomeração dos fragmentos em expansão Calor do Sol: H + H He
  4. 4. TERRA Aglomeração da mesma matéria 4,5 bilhões de anos “Bola de Fogo” Aumento de tamanho / Retenção de gases / Atmosfera terrestre primitiva / “HIDROGÊNIO e HÉLIO”
  5. 5. Origem da Vida Teoria da Abiogênese: Criada por Aristóteles (384-322 a. C) ; Afirmava que as espécies surgem por geração espontânea; Os organismos podiam surgir a partir de uma massa inerte segundo um princípio ativo (nascimento de um rato através da combinação de uma camisa suja com um pouco de milho);
  6. 6. Origem da vida Até meados do séc. XIX, acreditava-se que seres podiam surgir espontaneamente da matéria não-viva. Hoje, sabe-se que um ser vivo surge somente através da reprodução. Biogênese versus Abiogênese
  7. 7. Origem da vida Defensores da abiogênese Críticos da abiogênese Helmont Needham Aristóteles Isaac Newton René Descartes Redi Joblot Spallanzani Louis Pasteur
  8. 8. Origem da vida Jan Baptista van Helmont(1577-1644) Abiogênese “(...)coloca-se, num canto sossegado e pouco iluminado, camisas sujas. Sobre elas espalham-se grãos de trigo e queijo, o resultado será que, em 21 dias, surgirão ratos.”
  9. 9. Origem da vida Francesco Redi(1626-1697) Um dos primeiros a empregar o método experimental – tentativa de derrubar a abiogênese Uma das principais evidências da abiogênese era o aparecimento “espontâneo” de “vermes” em carne podre Hipótese de Redi: “Os seres vermiformes que surgem na carne em putrefação são larvas, um estágio do ciclo de vida das moscas. As larvas devem surgir de ovos colocados por moscas, e não por geração espontânea a partir da putrefação da carne”
  10. 10. Origem da vida Meados do século XVII: descoberta dos micróbios. Reanimação da hipótese da geração espontânea Os abiogenistas achavam que seres tão pequenos e simples como os micróbios não se reproduziam, surgindo por geração espontânea
  11. 11. Origem da vida John Needham(1713-1781) Hipótese da geração espontânea ganha novo impulso Colocou caldo nutritivo em diversos frascos, fervendo-os por 30 min e tampou os frascos com rolhas Depois de alguns dias, os caldos estavam repletos de micróbios. Argumentou então que os seres presentes nos caldos surgiram por geração espontânea.
  12. 12. Origem da vida Lazzaro Spallanzani(1729-1799) Realizou experimentos semelhantes aos de Needham, mas obteve resultados diferentes As infusões preparadas por Spallanzani, muito bem fervidas e cuidadosamente arrolhadas, continuaram livre de micróbios
  13. 13. Origem da vida Needham versus Spallanzani Argumento de Spallanzani: Needham não ferveu o caldo por tempo suficiente ou não vedou os frascos de forma eficiente Resposta de Needham: A fervura por tempo prolongado destruía a “força vital” presente no caldo François Appert: Aproveitou as experiências Spallanzani e inventou a indústria de enlatados de
  14. 14. Origem da vida Final do século XVIII: descoberta do gás oxigênio e seu papel essencial à vida Novo ponto de apoio para os abiogenistas, que argumentavam que o aquecimento prolongado e a vedação hermética excluíam o oxigênio necessário à geração espontânea e à sobrevivência dos seres.
  15. 15. Origem da vida Nova disputa travada entre biogenistas e abiogenistas Abiogenistas: A presença de ar fresco era fundamental para a geração espontânea da vida Biogenistas: O ar era a fonte de contaminação dos caldos Academia Francesa de Ciências: prêmio para quem apresentasse um experimento definitivo sobre essa questão
  16. 16. Origem da vida Louis Pasteur(1822-1895) Os frascos com pescoço de cisne Pasteur amoleceu os gargalos no fogo, esticando-os e curvando-os em forma de pescoço de cisne; em seguida ferveu os caldos até que saísse vapor pela extremidade dos gargalos À medida que esfriava, o ar penetrava pelo gargalo, mas as partículas do ar ficavam retidas nas paredes do gargalo em forma de pescoço. Nenhum frasco se contaminou Derrubada definitiva a hipótese da geração espontânea
  17. 17. BIOGÊNESE Pasteur comprovou TODO SER VIVO SE ORIGINA DE OUTRO reprodução Mas e o primeiro ser vivo????? COMO SABER SUA ORIGEM???
  18. 18. TEORIA DA “SOPA PRIMORDIAL” Ou NATURALISTA Por volta de 1930 - cientista russo Oparin, (1894 - 1980) Possuía conhecimentos em geologia, biologia, astronomia e bioquímica. Publicou o livro A Origem da Vida.
  19. 19. TEORIA DA “SOPA PRIMORDIAL” Atmosfera primitiva: metano (CH4), amônia (NH3), hidrogênio (H2) e vapor de água (H2O).
  20. 20. TERRA PRIMITIVA
  21. 21. O coacervado Oparin obteve coacervados ao misturar ácido a uma solução de proteínas em água. O coacervado que tivesse aprisionado proteínas enzimáticas e uma molécula de ácido nucléico seria considerado o primeiro ser vivo. Ele seria capaz de realizar metabolismo, de reproduzir-se, de apresentar hereditariedade e evoluir
  22. 22. Origem da Vida Numa experiência pioneira, no início dos anos 50, o cientista americano Stanley Miller recriou a provável atmosfera primitiva. Misturou num recipiente hermeticamente fechado hidrogênio (H2), vapor d'água (H2O), amônia (NH3) e metano (CH4).
  23. 23. Origem da Vida
  24. 24. Stanley Miller (na Universidade da Califórnia em San Diego) realizou em um experimento (1953) semelhante ao de Oparin e obteve AMINOÁCIDOS. Poucos anos depois (1957), seguindo a mesma linha, o bioquímico estadunidense Sidney Fox aqueceu uma mistura seca de aminoácidos e constatou a presença de moléculas de natureza proteica (ligações peptídicas) Melvin Calvin, outro cientista norte-americano, realizou experiências, bombardeando os gases primitivos com radiações altamente energéticas e obteve, entre outros, compostos orgânicos do tipo carboidrato.
  25. 25. Origem da Vida Teorias Modernas sobre a origem da vida: Panspermia ou cosmozóica : A idéia surgiu no final do século XIX e início do século XX por Arrhenius (1859-1927) – entre outros; A vida teria surgido de seres vivos ou de substâncias precursoras da vida provenientes de outros locais do cosmos;
  26. 26. TEORIA DA PANSPERMIA "Panspermia", que é a hipótese segundo a qual as “sementes de vida” são prevalentes em todo o Universo e que a vida na Terra começou quando uma dessas sementes aqui chegou.
  27. 27. PROBLEMAS Meteoritos queimam ao entrar na atmosfera Como a vida se originou em outro local do universo? TEORIA DA PANSPERMIA
  28. 28. Evolução dos processo energéticos 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 químicas (ferro e enxofre) da crosta terrestre. Idéia reforçada pela descoberta de microrganismos que vivem atualmente em locais inóspitos como vulcões e fontes de água quente.
  29. 29. HIPÓTESE HETEROTRÓFICA “Sopas Orgânicas” - Constituição dos seres - Alimento dos seres Fermentação C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + ENERGIA Hipótese sugerida por HALDANE (1892 – 1964) e aperfeiçoada por OPARIN (1894 – 1980)
  30. 30. HIPÓTESE AUTOTRÓFICA É a mais aceita atualmente “QUIMIOLITOAUTOTRÓFICOS” FeS + H2S FeS2 + H2 + ENERGIA “Arqueas “ FeS e H2S foram substituídos pela H2O / muito abundante na Terra
  31. 31. Origem da Vida Os aglomerados protéicos formadas na primitividade da Terra foram organizados e envoltos por uma película de moléculas de água chamados de Coacervados ou Coacervatos. A partir destas estruturas é que surgiram todos os seres vivos da Terra. “Segundo a proposta evolucionista!”

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