SEM FLEXIBILIDADE (RÍGIDA PAREDE CELULAR)
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Universidade Federal do Espírito Santo Centro Universitário Norte do Espírito Santo ORIGEM E EVOLUÇÃO DA VIDA AULA 7 ORIGEM E ESTRUTURA DAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS Profa. Karina Carvalho Mancini Prof. Vander Calmon Tosta CONTINUANDO DA AULA ANTERIOR... ÚLTIMO ANCESTRAL COMUM ORGANISMOS UNICELULARES SEM PROTEÇÃO DE SEU MATERIAL GENÉTICO (DNA) SEM ORGANELAS MEMBRANOSAS CITOPLASMÁTICAS (SOMENTE RIBOSSOMOS) SEM FLEXIBILIDADE (RÍGIDA PAREDE CELULAR) CONTINUANDO DA AULA ANTERIOR... ÚLTIMO ANCESTRAL COMUM ORGANISMOS UNICELULARES E MULTICELULARES CÉLULAS COM PROTEÇÃO DE SEU MATERIAL GENÉTICO (NÚCLEO E CROMATINA) CÉLULAS COM ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS MEMBRANOSAS CÉLULAS COM FLEXIBILIDADE (SEM PAREDE CELULAR E COM CITOESQUELETO) BACTÉRIAS E ARCHAEBACTÉRIAS ORGANISMOS UNICELULARES SEM PROTEÇÃO DE SEU MATERIAL GENÉTICO (DNA) SEM ORGANELAS MEMBRANOSAS CITOPLASMÁTICAS (SOMENTE RIBOSSOMOS) SEM FLEXIBILIDADE (RÍGIDA PAREDE CELULAR) ORGANISMOS UNICELULARES E MULTICELULARES CÉLULAS COM PROTEÇÃO DE SEU MATERIAL GENÉTICO (NÚCLEO E CROMATINA) CÉLULAS COM ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS MEMBRANOSAS CÉLULAS COM FLEXIBILIDADE (SEM PAREDE CELULAR E COM CITOESQUELETO) EUCARIOTOS SE SÃO EUCARIOTOS, ENTÃO POSSUEM NÚCLEO... COMO SURGIU ESSA ESTRUTURA?? Hipótese cariogênica Origem a partir de uma única linhagem celular (bactéria) BACTÉRIA PERDA DA PAREDE CELULAR INVAGINAÇÃO DE MEMBRANA COMPARTIMENTALIZAÇÃO DO DNA SE SÃO EUCARIOTOS, ENTÃO POSSUEM NÚCLEO... COMO SURGIU ESSA ESTRUTURA?? Hipótese endocariótica Origem a partir de mais de uma linhagem celular por endosimbiose BACTÉRIA PERDA DE PAREDE CELULAR E ENDOCITOSE SIMBIOSE E ORIGEM DO NÚCLEO ARCHAEBACTÉRIA Teoria mais aceita... Genes de atuação citoplasmática semelhantes à genes de bactérias Genes de atuação nuclear semelhantes à genes de archaebactérias SE SÃO EUCARIOTOS, ENTÃO POSSUEM NÚCLEO... PERAÍ... E AS CÉLULAS VEGETAIS QUE POSSUEM PAREDE CELULAR?? COMO SÃO EUCARIÓTICAS?? AH.... INICIALMENTE, AS ‘CÉLULAS VEGETAIS PRIMITIVAS’ NÃO POSSUIAM PAREDE CELULAR E REALIZAVAM ENDOCITOSE!! COM A EVOLUÇÃO, ESSAS CÉLULAS READQUIRIRAM A PAREDE CELULAR E PERDERAM A CAPACIDADE DE ENDOCITOSE... SE SÃO EUCARIOTOS, ENTÃO POSSUEM NÚCLEO... QUAIS AS VANTAGENS EVOLUTIVAS DE SE POSSUIR UM NÚCLEO? Compartimentalização do material genético (DNA) Proteção mecânica do material genético (movimentos e choques) Organização espacial do material genético Barreira seletiva entre núcleo/citoplasma Separação dos processos de transcrição e tradução VAMOS ENTRAR NUM MUNDO MUITO PEQUENO... µm = 0,001mm nm = 0,000001mm 20mm 0,0000002mm (2x10-7mm) DIFERENCIANDO OS EUCARIOTOS... PRESENÇA DE NÚCLEO MEMBRANA PLASMÁTICA MITOCONDRIAS CENTRÍOLOS COMPLEXO DE GOLGI LISOSSOMO NÚCLEO PRESENÇA DE NÚCLEO O QUE É O NÚCLEO?? DE QUE É FORMADO?? MEMBRANA (envoltório nuclear) DNA+PROTEÍNAS (cromatina) CROMATINA+RNAr (nucléolo) PRESENÇA DE NÚCLEO MORFOLOGIA DO NÚCLEO PRESENÇA DE NÚCLEO MORFOLOGIA DO NÚCLEO PRESENÇA DE NÚCLEO MORFOLOGIA DO NÚCLEO PRESENÇA DE NÚCLEO MORFOLOGIA DO NÚCLEO DIFERENCIANDO OS EUCARIOTOS... FORMAÇÃO DA CROMATINA DNA+PROTEÍNAS O QUE É O DNA?? DESOXIRIBOSE (PENTOSE) + GRUPO FOSFATO + BASES NITROGENADAS (A-T; C-G) FORMAÇÃO DA CROMATINA FORMAÇÃO DOS CROMOSSOMOS PROTEÍNAS HISTONAS PROTEÍNAS HISTONAS DIFERENCIANDO OS EUCARIOTOS... SEPARAÇÃO DOS PROCESSOS DE TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO DNA Nucleotídeos A T C G TRANSCRIÇÃO U A G C RNA SEPARAÇÃO DOS PROCESSOS DE TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO RNA mensageiro BASES (RNAm) RNA ribossomal (RNAr) RIBOSE RNA transportador (RNAt) SEPARAÇÃO DOS PROCESSOS DE TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO RNAt RNAr AMINOÁCIDOS RIBOSSOMOS RNAm TRADUÇÃO PROTEÍNA Aminoácidos SEPARAÇÃO DOS PROCESSOS DE TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO Do RNA à proteína: O Código Genético SEPARAÇÃO DOS PROCESSOS DE TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO EUCARIOTOS Citoplasma Núcleo BACTÉRIAS E ARCHAEBACTÉRIAS DNA DNA Citoplasma Pré-RNAm TRANSCRIÇÃO TRANSCRIÇÃO RNAm TRADUÇÃO RNAm AAAA Proteína RNAm TRADUÇÃO Proteína Porque sabemos que a vida teve um ancestral único comum? Sete homologias universais que nos permitem apontar uma ancestralidade única da vida... O DNA é o material genético em todos organismos celulares A tradução usa um sistema de código genético de três nucleotídeos O mecanismo de cópia do DNA usa um mecanismo de complementaridade de bases em todos os organismos celulares O uso de ATP como fonte primordial de energia para se construir DNA e RNA é comum a todos os organismos celulares A transcrição usa a enzima RNA polimerase com um sistema catalítico homologo em todos os organismos celulares Na tradução estão envolvidos tRNAs, mRNAs e ribossomos Por fim, todos os organismos apresentam uma organização celular DIFERENCIANDO OS EUCARIOTOS... SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS MEMBRANA PLASMÁTICA DNA PAREDE CELULAR FLAGELO RIBOSSOMOS NOS PROCARIOTOS SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS NOS EUCARIOTOS SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS NOS EUCARIOTOS RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO Síntese de lipídios Síntese de hormônios esteróides Destoxificação Síntese protéica Modificações de proteínas Contração muscular COMPLEXO DE GOLGI Modificação de proteínas e lipídios Síntese de polissacarídios Vegetais – elementos da parede celular Animais – elementos da matriz extracelular Seleção, direcionamento, distribuição e transporte desses compostos PEROXISSOMOS Degradação de peróxido de hidrogênio (água oxigenada) à oxigênio molecular e água Metabolismo de lipídios Degradação de ácido úrico (alguns mamíferos e répteis) Fotorrespiração (plantas) LISOSSOMOS Digestão intracelular Fagocitose ou Pinocitose Digestão de organelas e macromoléculas danificadas ou em alta concentração Jejum prolongado VACÚOLO Regulação do tamanho celular Osmorregulação Compartimento de degradação e digestão Estocagem de nutrientes e sub-produtos celulares RIBOSSOMOS Síntese protéica CITOESQUELETO MICROTÚBULOS FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS MICROFILAMNTOS DE ACTINA Manutenção da forma celular Alteração da forma celular Ancoragem e transporte de organelas e vesículas Segregação dos cromossomos na divisão celular Resistência mecânica Locomoção celular Formação de cílios, flagelos, microvilosidades, pseudópodes MITOCÔNDRIAS Respiração celular Aproveitamento da energia das ligações da glicose para a produção de ATP CLOROPLASTOS Fotossíntese Aproveitamento da energia luminosa para a produção de glicose ORIGEM DE MITOCÔNDRIAS E CLOROPLASTOS CÉLULA EUCARIOTA PRIMITIVA NÚCLEO ENDOCITOSE SIMBIÓTICA MITOCÔNDRIAS BACTÉRIA AERÓBICA ORIGEM DE MITOCÔNDRIAS E CLOROPLASTOS CÉLULA EUCARIOTA PRIMITIVA ENDOCITOSE SIMBIÓTICA BACTÉRIA FOTOSSINTETIZANTE CLOROPLASTOS EVIDÊNCIAS DA ORIGEM DE MITOCÔNDRIAS E CLOROPLASTOS Possuem DNA circular; Formam-se por fissão binária, como nas bactérias; A inibição da síntese protéica ocorre pelos mesmos antibióticos bacterianos; O aminoácido iniciador da síntese protéica é a f-metionina, o mesmo das bactérias; São delimitados por dupla membrana, sendo a interna semelhante a das bactérias; O coeficiente de sedimentação dos ribossomos é semelhante ao de bactérias; Nas mitocôndrias, a presença da proteína porina na membrana interna, também encontrada em bactérias;
