Biologia
Biologia 11º
Que há de comum entre os
seres humanos e as rosas?
Nuno Correia 2011/12
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Nuno Correia 2011/12
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“É provável que todos os seres vivos
que há na Terra descendam de um
mesmo ancestral.”
Charles Darw...
 Por que razão todos os seres
vivos estão ligados como que
por uma rede universal que
torna os mecanismos da vida
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Nós, humanos, somos como um recém-nascido deixado na
soleira da porta sem um bilhete a explicar quem é, donde
veio, que ca...
No regresso ao passado...
 Cada indivíduo provêm dos seus progenitores,
todos provimos de um ancestral comum.
 Através d...
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7
Comum
 Constituição bioquímica
 Código genético
 Processos básicos da vida
Nuno Correia 2011/12
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Unicelularidade e
multicelularidade
Nuno Correia 2011/12
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Inicio da Vida
 As primeiras células encontradas no registo fóssil
devem ter surgido num período que oscila entre
os 3800...
Estromatólitos
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Características dos
procariontes
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Os dados fornecidos pelos fósseis e a simplicidade
estrutural e funcional das células procarióticas
constituem os dois pri...
Células Eucarióticas
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Origem dos eucariontes
Nuno Correia 2011/12
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O que se passou?
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Qual a origem dos seres
eucariontes ?
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Aspectos fundamentais do
modelo autogénico
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Endossimbiose
Associação entre organismos diferentes em
que cada um deles (endossimbionte) vive
no interior do outro, bene...
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24
 A simbiose é um meio pelo qual a aquisição de novos genomas
e novas valências metabólicas e orga...
http://transgenicosintocaveis.blogspot.com/search/label/%22Francisco%20Carrapi%C3
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Aspectos fundamentais do
modelo endossimbiótico
Nuno Correia 2011/12
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Modelo endossimbiótico
 Segundo este modelo, o
invólucro nuclear e os
sistemas endomembranares
também se originaram a
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Argumentos
 Mitocôndrias e cloroplastos assemelham-se
a bactérias.
 Mitocôndrias e os cloroplastos têm o seu
próprio gen...
Giárdia
 Existem organismos
eucariontes que não
possuem mitocôndrias.
 A formação do
invólucro nuclear
antecedeu a
incor...
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Cloroplastos
 A presença de cloroplastos nas plantas e algas
e sua ausência em fungos e animais apoiam a
incorporação seq...
 Reclinomonas americana é o
protista com mitocôndrias mais
simples. Os genes destas
mitocôndrias são semelhantes
aos da b...
Resumo
Nuno Correia 2011/12
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Nuno Correia 2011/12
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(…) a simbiogénese representa, na nossa opinião, o principal
mecanismo evolutivo no estabeleciment...
Questões em aberto
 Como se processa o controlo
da expressão de genes em
compartimentos diferentes da
célula?
 Como se p...
É fácil admitir que, quando o nosso planeta se
encontrou povoado por uma biomassa imensa de
seres unicelulares, se tenham ...
Os organismos que apresentavam um aumento
de tamanho estavam em clara vantagem.
Uma célula maior pode mais facilmente capturar
outras células.
Os organismos não podem aumentar
indefinidamente de tamanho.
Quando há um aumento de
volume, aumenta também o
metabolismo, mas a célula
não pode contar com um
aumento equivalente na
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Acima de um tamanho crítico, as trocas entre a
célula e o meio não ocorrem com a celeridade
necessária para a vida da célu...
 Há duas formas possíveis
de um organismo maior
do que um milímetro
sobreviver:
 pode reduzir o seu
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 ou po...
O registo fóssil não esclarece a origem da
multicelularidade; contudo, em várias partes do
mundo, surgem fósseis de seres ...
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Compare as colónias de algas verdes, em
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colónias com 500 a 50 000 células com dois
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Apesar de Volvox ser constituída por várias células
estruturalmente interdependentes, pois estão
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A multicelularidade permite aos
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 Aumentar a dimensão
 Reduzir a taxa metabólica
 Aumentar a especialização
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  1. 1. Biologia Biologia 11º
  2. 2. Que há de comum entre os seres humanos e as rosas? Nuno Correia 2011/12 2
  3. 3. Nuno Correia 2011/12 3 “É provável que todos os seres vivos que há na Terra descendam de um mesmo ancestral.” Charles Darwin
  4. 4.  Por que razão todos os seres vivos estão ligados como que por uma rede universal que torna os mecanismos da vida profundamente idênticos?  De onde provém, então da diversidade de formas que manifestam? Nuno Correia 2011/12 4
  5. 5. Nós, humanos, somos como um recém-nascido deixado na soleira da porta sem um bilhete a explicar quem é, donde veio, que carga hereditária de qualidades e defeitos traz consigo ou quem seriam os seus antepassados. Estamos ansiosos por ver a ficha do órfão. Carl Sagan e Ann Druyan Nuno Correia 2011/12 5
  6. 6. No regresso ao passado...  Cada indivíduo provêm dos seus progenitores, todos provimos de um ancestral comum.  Através dos fósseis somos conduzidos, até aos primeiros seres vivos. Nuno Correia 2011/12 6
  7. 7. Nuno Correia 2011/12 7
  8. 8. Comum  Constituição bioquímica  Código genético  Processos básicos da vida Nuno Correia 2011/12 8
  9. 9. Unicelularidade e multicelularidade Nuno Correia 2011/12 9
  10. 10. Nuno Correia 2011/12 10
  11. 11. Inicio da Vida  As primeiras células encontradas no registo fóssil devem ter surgido num período que oscila entre os 3800 e os 2500 milhões de anos e assemelham- se aos actuais procariontes, representados pelas bactérias e pelas cianobactérias. . Nuno Correia 2011/12 11
  12. 12. Estromatólitos Nuno Correia 2011/12 12
  13. 13. Características dos procariontes Nuno Correia 2011/12 13
  14. 14. Os dados fornecidos pelos fósseis e a simplicidade estrutural e funcional das células procarióticas constituem os dois principais argumentos que sustentam a hipótese dos seres procariontes terem estado na origem da grande diversidade de vida na Terra. Nuno Correia 2011/12 14
  15. 15. Células Eucarióticas Nuno Correia 2011/12 15
  16. 16. Nuno Correia 2011/12 16
  17. 17. Nuno Correia 2011/12 17
  18. 18. Nuno Correia 2011/12 18
  19. 19. Origem dos eucariontes Nuno Correia 2011/12 19
  20. 20. O que se passou? Nuno Correia 2011/12 20
  21. 21. Qual a origem dos seres eucariontes ? Nuno Correia 2011/12 21
  22. 22. Aspectos fundamentais do modelo autogénico Nuno Correia 2011/12 22
  23. 23. Endossimbiose Associação entre organismos diferentes em que cada um deles (endossimbionte) vive no interior do outro, beneficiando ambos da associação. Nuno Correia 2011/12 23
  24. 24. Nuno Correia 2011/12 24  A simbiose é um meio pelo qual a aquisição de novos genomas e novas valências metabólicas e organismais ocorrem, permitindo a construção evolutiva dos organismos biológicos.  A endossimbiose é um processo comparável à hibridação, sendo uma via para a introdução de genomas filogeneticamente distintos em associações íntimas de organismos.  O rápido aparecimento destas novas características ou valências evolutivas adquiridas a partir dos organismos associados contraria, a perspectiva gradualista.
  25. 25. http://transgenicosintocaveis.blogspot.com/search/label/%22Francisco%20Carrapi%C3 %A7o%22 Nuno Correia 2011/12 25
  26. 26. Aspectos fundamentais do modelo endossimbiótico Nuno Correia 2011/12 26
  27. 27. Modelo endossimbiótico  Segundo este modelo, o invólucro nuclear e os sistemas endomembranares também se originaram a partir de invaginações da membrana nuclear.  As mitocôndrias e cloroplastos resultaram da incorporação de células procarióticas por outras células. Lynn Margulis Nuno Correia 2011/12 27
  28. 28. Nuno Correia 2011/12 28
  29. 29. Nuno Correia 2011/12 29
  30. 30. Argumentos  Mitocôndrias e cloroplastos assemelham-se a bactérias.  Mitocôndrias e os cloroplastos têm o seu próprio genoma.  Dividem-se independentemente.  Os ribossomas dos cloroplastos e mitocôndrias são muito mais semelhantes em tamanho e em características bioquímicas aos dos procariontes.  Existem associações simbióticas entre bactérias e alguns eucariontes. Nuno Correia 2011/12 30
  31. 31. Giárdia  Existem organismos eucariontes que não possuem mitocôndrias.  A formação do invólucro nuclear antecedeu a incorporação das mitocôndrias. A giárdia (Giardia lamblia) é um protozoário microscópico que parasita o intestino dos mamíferos, inclusive de seres humanos Nuno Correia 2011/12 31
  32. 32. Nuno Correia 2011/12 32
  33. 33. Cloroplastos  A presença de cloroplastos nas plantas e algas e sua ausência em fungos e animais apoiam a incorporação sequencial das células procarióticas por parte das células hospedeiras. Nuno Correia 2011/12 33
  34. 34.  Reclinomonas americana é o protista com mitocôndrias mais simples. Os genes destas mitocôndrias são semelhantes aos da bactéria causadora de tifo Rickettsia prowazekii.  Esta bactéria parasita divide-se apenas dentro de células eucarióticas, como acontece com as mitocôndrias. Rickettsia prowazekii Nuno Correia 2011/12 34
  35. 35. Resumo Nuno Correia 2011/12 35
  36. 36. Nuno Correia 2011/12 36 (…) a simbiogénese representa, na nossa opinião, o principal mecanismo evolutivo no estabelecimento da biodiversidade sobre a qual a selecção natural actua, bem como no estabelecimento e manutenção das comunidades biológicas. (…) Francisco Carrapiço e Olga Rita
  37. 37. Questões em aberto  Como se processa o controlo da expressão de genes em compartimentos diferentes da célula?  Como se processa a migração da parte do material genético dos organitos para o núcleo? Nuno Correia 2011/12 37
  38. 38. É fácil admitir que, quando o nosso planeta se encontrou povoado por uma biomassa imensa de seres unicelulares, se tenham tornado frequentes os fenómenos de predação.
  39. 39. Os organismos que apresentavam um aumento de tamanho estavam em clara vantagem.
  40. 40. Uma célula maior pode mais facilmente capturar outras células.
  41. 41. Os organismos não podem aumentar indefinidamente de tamanho.
  42. 42. Quando há um aumento de volume, aumenta também o metabolismo, mas a célula não pode contar com um aumento equivalente na eficácia das trocas com o meio externo, uma vez que a superfície não aumenta na mesma proporção.
  43. 43. Acima de um tamanho crítico, as trocas entre a célula e o meio não ocorrem com a celeridade necessária para a vida da célula.
  44. 44.  Há duas formas possíveis de um organismo maior do que um milímetro sobreviver:  pode reduzir o seu metabolismo;  ou pode apresentar multicelularidade;
  45. 45. O registo fóssil não esclarece a origem da multicelularidade; contudo, em várias partes do mundo, surgem fósseis de seres multicelulares preservados em rochas há 2200 milhões de anos.
  46. 46. Os seres eucariontes unicelulares constituem, por vezes, agregados. Quando estas associações de eucariontes unicelulares dizem respeito a seres da mesma espécie gue estabelecem ligações estruturais entre si, designam-se por agregados coloniais ou colónias.
  47. 47. Compare as colónias de algas verdes, em relação:
  48. 48. Volvox é um género de de algas verdes que forma colónias com 500 a 50 000 células com dois flagelos, que, unindo-se por prolongamentos citoplasmáticos e bainhas gelatinosas, formam uma esfera oca.
  49. 49. Apesar de Volvox ser constituída por várias células estruturalmente interdependentes, pois estão ligadas entre si, sob o ponto de vista funcional não ocorreu diferenciação, já que as células são todas semelhantes, com excepção das células reprodutoras.
  50. 50. A multicelularidade permite aos organismos:  Aumentar a dimensão  Reduzir a taxa metabólica  Aumentar a especialização celular  Ampliar a independência em relação ao ambiente. Equinodermes (fósseis)

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