O documento discute a origem da vida e da célula eucariota. Resumidamente: (1) Até o século XIX acreditava-se na geração espontânea, mas experimentos mostraram que a vida surge apenas da reprodução; (2) Condições primitivas da Terra permitiram síntese química de moléculas orgânicas; (3) Primeiros seres eram provavelmente autotróficos quimiolitotróficos; (4) Seres fotossintéticos produziram O2 e permitiram aer

1. A ORIGEM DA VIDA
BIOLOGIA – PROFa. Marcia Marlise Pedroso

2. A ORIGEM DA VIDA
PARTE I
BIOGÊNESE X ABIOGÊNESE

3. 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

4. ABIOGÊNESE X BIOGÊNESE
- ABIOGÊNESE (GERAÇÃO ESPONTÂNEA) “força vital”
* origem dos seres vivos da matéria não-viva
* Aristóteles, Paracelso, Van Helmont
* até o século XVII
- BIOGENÊSE
* todo ser vivo se origina de outro ser vivo por
mecanismos reprodutivos
* experimentos de Francesco Redi (1668) e Luis
Pasteur (1859)

5. Origem da vida
• Defensores da • Defensores da
abiogênese Biogênese
 Helmont  Redi
 Needham  Joblot
 Aristóteles  Spallanzani
 William Harvey  Louis Pasteur
 Isaac Newton
 René Descartes

6. Origem da vida
• Jan Baptista van Helmont(1577-1644)
“(...)coloca-se, num canto sossegado e
pouco iluminado, camisas sujas. Sobre
elas espalham-se grãos de trigo, e o
resultado será que, em 21 dias, surgirão
ratos.”

7. Origem da vida
• Francesco Redi (1626-1697)
• Um dos primeiros a empregar o método experimental
• 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”

8. REDI (1668)

9. Origem da vida
• Meados do século XVII: descoberta dos
micróbios (Antonie van Leeuwenhoek) ao
microscópio;
• Hipótese da geração espontânea ganha força;
• Os abiogenistas achavam que seres tão
pequenos e simples como os micróbios não se
reproduziam, surgiam por geração espontânea.

10. Origem da vida
• Louis Joblot (1645-1723)
• Em 1711, ferveu um caldo nutritivo à base de carne e
repartiu-o entre duas séries de frascos: uns abertos e
outros tampados com pergaminho
• Após alguns dias, os frascos abertos estavam repletos
de micróbios, enquanto os frascos tampados
continuavam inalterados.
• Conclusão de Joblot: Os micróbios surgiam de
“sementes” provenientes do ar, e não por geração
espontânea a partir do caldo

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. 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. Needham
Lazzaro Spallanzani

14. 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;
• Spallanzani: Ficou sem argumento e não conseguiu
comprovar sua teoria através de experimentação.

15. Origem da vida
• Em fins 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.

16. Origem da vida
Nova disputa travada entre biogenistas X 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
• Em 1860 a Academia Francesa de Ciências: prêmio
para quem apresentasse um experimento definitivo
sobre essa questão

17. Origem da vida
• Louis Pasteur(1822-1895)
• Experiência nos Alpes – Pasteur Levou frascos de vidro
fechados completamente contendo caldo nutritivo até as
altitudes dos Alpes
• Abriu os frascos para que os caldos ficassem expostos
ao ar das montanhas; depois, foram novamente
derretidos e fechados
• De volta ao laboratório, verificou que apenas um 1 dos
vinte frascos abertos nas montanhas havia se
contaminado

18. Origem da vida
• Argumento de Pasteur: O ar das montanhas
continha muito menos “sementes” de
organismos microscópicos do que o ar da
cidade, onde qualquer frasco aberto sempre se
contaminava
• Na presença de membros da academia,
quebrou o gargalo de alguns frascos, expondo
os caldos ao ar da cidade; 3 dias depois, todos
os frascos haviam sido contaminados
• Comissão julgadora solicitou mais provas

19. Origem da vida
• Os frascos com pescoço de cisne: novo experimento
• 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 da hipótese da
geração espontânea

20. PASTEUR (1859)
pescoço de cisne

21. PASTEUR (1860)
Confirmação da Biogênese

22. • Surgimento do processo de Pasteurização
(Pasteur), utilizado até os dias de hoje;
• François Appert: Aproveitou as
experiências de Spallanzani e Pasteur e
inventou a indústria de enlatados.

23. Exercício
• Dentre os cientistas abaixo, aquele que foi
defensor da biogênese é o
A) Aristóteles
B) Helmont
C) Needham
D) Spallanzani
E) Albert Einstein

24. Exercício
1.Needham I. Realizou experimentos com
com caldos nutritivos e forte
adepto da abiogênese
2.Joblot II. Realizou o célebre experimento
com frascos de pescoço de
cisne
III. Afirmou que os seres
3. Louis Pasteur vermiformes que surgiam das
carnes em putrefação eram
larvas e não surgiam por
geração espontânea
4. Redi
IV. Biogenista que realizou
experimentos com caldos
nutritivos

25. A ORIGEM DA VIDA
PARTE II
EVOLUÇÃO QUÍMICA / OPARIN
HIPÓTESES AUTOTRÓFICA E HETEROTRÓFICA

26. * CRIACIONISMO
*PANSPERMIA CÓSMICA
*EVOLUÇÃO QUÍMICA

27. 15 BILHÕES DE ANOS ATRÁS

28. SOL - 5 BILHÕES DE ANOS

29. TERRA – 4,5 BILHÕES DE ANOS

30. Condições Primitivas da TERRA
INTENSA ATIVIDADE VULCÂNICA
(teoria de Oparin, Huxley e Haldane)
ATMOSFERA PRIMITIVA - Acúmulo de Vapor
- Hidrogênio (H2) de água (H20) na
- Metano (CH4) atmosfera
- Amônia (NH3) - Descargas
- Vapor de água (H20) elétricas

32. Condições Primitivas da TERRA
- CHUVAS TORRENCIAIS
- PROCESSO LENTO DE RESFRIAMENTO
- FORMAÇÃO DOS MARES PRIMITIVOS
- ACÚMULO DE MINERAIS E MATÉRIA ORGÂNICA
- SOPA PRIMITIVA (Oparin & Haldane)

33. Condições Primitivas da TERRA
REAÇÕES QUÍMICAS
- descargas elétricas (tempestades); radiação UV; calor (crosta
terrestre).
- QUEBRA DE LIGAÇÕES QUÍMICAS E RECOMBINAÇÃO ATÔMICA
- SÍNTESE DE MONÔMEROS (aminoácidos, glicose, ácidos graxos,
etc)

34. FORMAÇÃO DE MOLÉCULAS ORGÂNICAS
AMINOÁCIDOS
- unidades que formam as proteínas
MACROMOLÉCULAS
- proteínas, RNA, polissacarídeos, etc.
COACERVADOS
- aglomerados de proteínas envoltos por moléculas de água
(origem dos primeiros sistemas isolados)

37. EXPERIMENTO DE MILLER & UREY (1953)
atmosfera primitiva – presença de aminoácidos

38. Stanley Miller (1953)
Obtenção de substâncias orgânicas
a partir de elementos da atmosfera
primitiva
Deposição de
compostos
orgânicos

39. HIPÓTESE HETEROTRÓFICA era a + aceita
SERES HETEROTRÓFICOS MUITO SIMPLES
OBTENÇÃO DE ENERGIA: FERMENTAÇÃO ANAERÓBICA
- matéria orgânica da sopa primitiva
- quebra de moléculas e produção de ATP
LIBERAÇÃO DE GÁS CARBÔNICO (CO2)
REPRODUÇÃO: AUTO-REPLICAÇÃO
Problema: As molec org. eram consumidas mais
rápidas do que sua formação...

40. HIPÓTESE AUTOTRÓFICA é hoje a + aceita
SERES AUTOTRÓFICOS (QUIMIOLITOAUTOTRÓFICOS)
OBTENÇÃO DE ENERGIA: QUEBRA DE MOLEC.INORG.e
produção de subst. Alimentares
- A quantidade de molec. Org. não seria o suficiente;
- aproveitavam a energia liberada das molec. Inorg.
- produziam subst. alimentares e as quebravam =
produção de ATP (EX. ARQUEAS)
FeS +H22 S FeS2 + H2 + energia
LIBERAÇÃO DE GÁS HIDROGÊNIO (H2)
REPRODUÇÃO: AUTO-REPLICAÇÃO

41. HIPÓTESE AUTOTRÓFICA é hoje a + aceita
Segundo esta hipótese teriam surgido
posteriormente aos
quimiolotoautotróficos fermentação
seres fotossintetizantes e
seres aeróbios.

42. HIPÓTESE AUTOTRÓFICA é hoje a + aceita
A atividade fotossintética produziu e acumulou
O2 na atmosfera, criando condições para o
surgimento dos primeiros seres aeróbicos, além
da formação da camada de ozônio.
fermentação Glicose álcool + 2CO2 + 2ATP
fotossíntese 6CO2 + 6H2O + luz glicose + 6O2
respiração Glicose + 6O 6CO2 + 6H2O + 38ATP
2
aeróbica

43. SERES FOTOSSINTETIZANTES
- ALTA COMPETIÇÃO NO MEIO
- CAPACIDADE DE CAPTAR ENERGIA SOLAR
( A PARTIR DA SÍNTESE DE CLOROFILA)
- USO DO CO2 PARA NUTRIÇÃO
- OBTENÇÃO DE ENERGIA: FOTOSSÍNTESE
- LIBERAÇÃO DE OXIGÊNIO (O2) NA ÁGUA E ATMOSFERA

44. SERES AERÓBIOS
- AUTOTRÓFICOS E HETEROTRÓFICOS
- OBTENÇÃO DE ENERGIA: RESPIRAÇÃO CELULAR
- OXIGÊNIO (O2) LIVRE NA ÁGUA E ATMOSFERA
- MAIS EFICIENTE QUE A FERMENTAÇÃO
- MAIS ENERGIA = MAIOR DIFERENCIAÇÃO CELULAR
- NÚCLEOS INDIVIDUALIZADOS E ORGANELAS

45. ATMOSFERA OXIDANTE
- OXIGÊNIO ACUMULADO = CAMADA DE OZÔNIO
- RETENÇAO DOS RAIOS UV = EVOLUÇÃO BIOLÓGICA

46. A ORIGEM DA VIDA
PARTE III
A ORIGEM DA CÉLULA EUCARIONTE

47. TEORIA DE ROBERTSON
Células procariontes teriam desenvolvido evaginações
da membrana (aumento da superfície) que formaram
as estruturas endomembranosas, dando origem às
células eucariontes.

48. LYNN MARGULIS (Teoria Endossimbiótica)
Mitocôndrias e cloroplastos eram organismos livres
(procariontes) que passaram viver no interior de
de outros organismos (unicelulares) numa relação
mutualística (endossimbiose).

50. É ISSO AÍ
PESSOAL
VAMOS
ESTUDAR:
LEMBRE-SE:
ENQUANTO
VOCÊ ESTÁ
“MOSCANDO”
TEM SEMPRE UM
CONCORRENTE
ESTUDANDO!!!