Bioquímica da Célula - Origem da Vida

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Bioquímica da Célula - Origem da Vida

  1. 1. BIOQUÍMICA DA CÉLULA Mutação e Reparação do DNA Aspectos Conceituais & Rotas Metabólicas Prof. Antonio Márcio Teodoro Cordeiro Silva, M.Sc. Prof. Henrique Santana Costa, M.Sc.
  2. 2. JARDIM DO ÉDEN
  3. 3. FASES DA HISTÓRIA DA HUMANIDADE • Pré-História 0 – 3300 a.C. → primeiro documento escrito • História Antiga 3300 a.C. – 476 → queda do Império Romano do Ocidente • Idade Média 476 – 1453 → queda do Império Romano do Oriente • História Moderna 1453 – 1798 → queda da Bastilha (Revolução Francesa) • História Contemporânea 1789 – atual
  4. 4. CRONOLOGIA DO PENSAMENTO EVOLUTIVO
  5. 5. FASES DA HISTÓRIA DA HUMANIDADE • Pré-História 0 – 3300 a.C. → primeiro documento escrito • História Antiga 3300 a.C. – 476 a.D. → queda do Império Romano do Ocidente • Idade Média 476 a.D. – 1453 → queda do Império Romano do Oriente • História Moderna 1453 – 1798 → queda da Bastilha (Revolução Francesa) • História Contemporânea 1789 → atual
  6. 6. SOBRE A GERAÇÃO ESPONTÂNEA ■ O termo abiogênese (do grego a-bio-genesis, "origem não biológica") designa a origem da vida a partir de matéria não viva. ■ Idéias antigas de abiogênese (geração espontânea), consistiam na suposição de que organismos mais complexos não se originariam apenas de seus progenitores, mas de "matéria bruta". ■ Os primeiros defensores conhecidos de idéias nesse sentido foram Anaximandro, Anaxímenes, Xenófanes, Parmênides, Empédocles, Demócrito e Anaxágoras. # Sustentavam que a geração espontânea ocorria, mas em versões variadas.
  7. 7. SOBRE A GERAÇÃO ESPONTÂNEA Anaximandro Anaxímenes Empédocles Demócrito Anaxágoras ■ O defensor mais famoso dessa hipótese na antigüidade foi Aristóteles. → supunha a existência de um "princípio ativo" dentro de certas porções da matéria inanimada.
  8. 8. SOBRE A GERAÇÃO ESPONTÂNEA • Anaximandro (609 a.C. – 546 a.C.) O princípio de tudo é uma “coisa” eterna denominada a-peiron. • Anaxímenes (585 a.C. – 528 a.C.) O tudo (a-peiron) provém do Ar. • Empédocles (483 a.C. – 430 a.C.) O mundo consiste da fusão de 4 princípios: água, ar, fogo e terra. • Demócrito (460 a.C. – 370 a.C.) Tudo que existe é composto por elementos indivisíveis (“átomos”). • Anaxágoras (500 a.C. – 428 a.C.) O universo se constitui pela ação da mente ou inteligência (espírito).
  9. 9. ARISTÓTELES (384 – 322 a.C.) ■ Autor do SCALA NATURAE. ■ Reconheceu que os animais graduam de formas mais simples à mais complexas — sem um processo de mudanças. ■ Afirmou que as espécies foram individualmente criadas e são permanentes. ■ Suas idéias permaneceram por mais de 2.000 anos (imutabilidade das espécies). ■ Essencialismo + Cultura cristã → Teologia Natural
  10. 10. SOBRE A GERAÇÃO ESPONTÂNEA A idéia baseava-se na suposição de que alguns animais aparentemente surgiam de matéria em putrefação (ignorando a pré-existência de ovos ou larvas). → a abiogênese foi aceita até cerca de dois séculos atrás. # ainda no século XIII, havia a crença popular de que certas árvores originavam gansos e carneiros.
  11. 11. FASES DA HISTÓRIA DA HUMANIDADE • Pré-História 0 – 3300 a.C. – primeiro documento escrito • História Antiga 3300 a.C. – 476 a.D. – queda do Império Romano do Ocidente • Idade Média 476 a.D. – 1453 – queda do Império Romano do Oriente • História Moderna 1453 – 1798 – queda da Bastilha (Revolução Francesa) • História Contemporânea 1789 – atual
  12. 12. FRANCESCO REDI (1626 - 1697) Médico italiano. Mostrou, através de experimentos, que não haveria geração espontânea de insetos e ratos conforme acreditado anteriormente. Baseado no crescimento de larvas em carne em decomposição
  13. 13. ■ Na sua experiência, Redi utilizou 3 frascos - nos quais colocou carne em estado de putrefação. ■ Selou fortemente um deles, deixou outro aberto e cobriu o terceiro com gaze. ■ Desenvolveram-se larvas no frasco aberto e sobre a gaze do frasco correspondente. ■ Não se desenvolveram larvas em nenhuma parte do frasco selado. ■ Seu experimento não satisfez os biogênicos, os quais diziam apenas que as larvas nasciam de seres preexistentes.
  14. 14. Em 1668, provou que larvas não nasciam em carne que ficasse inacessível às moscas, de forma que elas não pudessem botar lá seus ovos. Em suas “experiências sobre a geração de insetos", Redi disse: Embora me sinta feliz em ser corrigido por alguém mais sábio do que eu caso faça afirmações errôneas, devo expressar minha convicção de que a Terra, depois de ter produzido as primeiras plantas e animais, por ordem do Supremo e Onipotente Criador, nunca mais produziu nenhum tipo de planta ou animal, quer perfeito ou imperfeito... Redi supunha que a geração espontânea teria ocorrido apenas durante os primórdios da Terra.
  15. 15. Do século XVII em diante foi gradualmente sendo demonstrado que, ao menos no caso de todos os organismos facilmente visíveis, a geração espontânea não ocorria, e que cada ser vivo conhecido era proveniente de uma forma de vida pré-existente, a idéia conhecida como BIOGÊNESE. • JOHN NEEDHAM Em 1745, realizou experimentos que vieram a reforçar a hipótese da vida poder originar-se por abiogênese. 1. Consistiam em aquecer, em tubos de ensaio, líquidos nutritivos com partículas de alimento. Tais tubos eram fechados para, assim, impedir a entrada de ar. Após vários dias, nesses tubos, proliferavam enormes quantidades de pequenos organismos. → esses experimentos foram vistos como um grande reforço a hipótese da ABIOGÊNESE.
  16. 16. • LAZZARO SPALLANZANI ■ Em 1768, criticou duramente a teoria e os experimentos de Needham, através de experimentos similares, mas tendo fervido os frascos fechados com sucos nutritivos durante uma hora. ■ Examinando os frascos, não encontrava-se qualquer sinal de vida. ■ Ficou dessa forma demonstrado que Needham falhou em não aquecer suficientemente os frascos a ponto de matar os seres pré-existentes na mistura. ■ A hipótese de abiogênese continuava sendo aceita pela opinião pública, mas o trabalho de Spallanzani pavimentou o caminho para Louis Pasteur.
  17. 17. ■ Mais tarde, descobriu-se que as bactérias (por estarem envolvidas em membranas resistentes ao calor), somente desaparecem quando expostas a prolongada exposição ao calor seco (ESTERILIZAÇÃO). ■ A presença de bactérias é tão universal que apenas precauções extremas podem evitar a reinfecção de material esterilizado. ■ Concluiu-se, portanto, que todos organismos conhecidos surgem apenas de organismos vivos pré-existentes (LEI DA BIOGÊNESE). ■ Se todos os seres são provenientes de seus ancestrais, isso conduz logicamente a idéia de ANCESTRALIDADE COMUM. Porém, suscita a pergunta: Como teria surgido o primeiro ser vivo?
  18. 18. ANTON VAN LEEUWENHOEK (1632 - 1723) • Comerciante holandês. • Desconhecedor das teorias vigentes. • Considerado por muitos como o inventor do microscópio simples • Utilizando um microscópio feito por si, observou e descreveu bactérias, protozoários, células do sangue, fibras musculares e muitos outros organismos microscópicos.
  19. 19. ROBERT HOOKE (1635 - 1703) • Inventou o microscópio composto. • Escreveu o livro “Micrographia” (1665), com ilustrações muito detalhadas. • Contemporâneo de Isaac Newton. Usou o termo “célula” pela primeira vez.
  20. 20. EM BUSCA DAS ORIGENS DA VIDA ■ O primeiro passo para o surgimento da vida foi a reunião de materiais brutos (muitos deles vindos do espaço). ■ À medida que meteoritos caíam na Terra primordial, eles podem ter semeado o planeta com componentes para partes fundamentais da célula. 11.. GGRRUUPPOOSS FFOOSSFFAATTOO 22.. AAMMIINNOOÁÁCCIIDDOOSS
  21. 21. EM BUSCA DAS ORIGENS DA VIDA ■ À medida que esses componentes reagiam uns com os outros, eles podem ter produzido formas parecidas com estruturas vivas. ■ Na Terra primordial, suspeita-se que a vida possa ter começado nas cordilheiras meso-oceânicas (onde o magma quente emerge do manto).
  22. 22. EM BUSCA DAS ORIGENS DA VIDA • Bactérias são encontradas hoje vivendo nneessssaass ccoonnddiiççõõeess →→ rreellííqquuiiaass ddooss pprriimmeeiirrooss eeccoossssiisstteemmaass ddoo ppllaanneettaa.. ## AAss pprriimmeeiirraass mmoollééccuullaass pprréé--bbiioollóóggiiccaass ssee oorrggaanniizzaarriiaamm,, ppoorrttaannttoo,, eemm cciiccllooss ddee rreeaaççõõeess qquuíímmiiccaass qquuee ppooddiiaamm ssee mmaanntteerr iinnddeeppeennddeenntteemmeennttee.. 1. Finalmente essas moléculas teriam dado origem ao DNA, RNA e às proteínas. 2. Qual delas teria surgido primeiro?
  23. 23. EM BUSCA DAS ORIGENS DA VIDA • DDNNAA →→ ccaarrrreeggaa iinnffoorrmmaaççããoo ppaarraa aa ccoonnssttrruuççããoo ddee uummaa ggeerraaççããoo ppaarraa aa sseegguuiinnttee →→ iinnúúttiill sseemm aa aajjuuddaa ddoo RRNNAA ee ddaass pprrootteeíínnaass • PPrrootteeíínnaass →→ mmaannttéémm aa ccéélluullaa vviivvaa →→ nnããoo ccaarrrreeggaamm iinnffoorrmmaaççõõeess ddee uummaa ggeerraaççããoo ppaarraa oouuttrraa • RRNNAA →→ ccaarrrreeggaa oo ccóóddiiggoo ggeennééttiiccoo →→ rreeaalliizzaa ttrraabbaallhhooss bbiiooqquuíímmiiccooss

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