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Bioquímica da Célula - Origem da Vida

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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". 
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Bioquímica da Célula - Origem da Vida

  • 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.
  • 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
  • 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. ■ 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. 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. 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. • 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. ■ 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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