Origem e evolução das células
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UNIFENAS Origem e evolução das células Evolução das células Origem das primeiras células 4 bilhões de anos Vapor d’água + amônia + metano + hidrogênio + sulfeto de hidrogênio + gás carbônico O2 só apareceu muito depois... atividade fotossintética de células autotróficas Há 4 bilhões de anos... • Terra estaria coberta por grandes quantidades de água, disposta em grandes oceanos e lagoas Caldo Primordial Rica em moléculas inorgânicas e gases Calor + radiação UV(Sol) + descargas elétricas (tempestades) Combinaram-se para constituir os primeiros compostos de carbono Substâncias complexas: Proteínas + ácidos nucléicos Surgimento espontâneo ou ao acaso Origem prebiótica (sem a participação dos seres vivo) Experimentalmente possível Acúmulo gradual dos compostos de carbono: 1) Enorme extensão da terra (variedade de nichos) 2) Ao longo tempo: 2 bilhões de anos (formação do caldo primordial) 3) Ausência de oxigênio na atmosfera (oxidação) Somente ácidos nucléicos são capazes de autoduplicação • RNA simples podem evoluir para moléculas mais complexas, sem auxílio de proteínas enzimáticas (mutiplicação) Evolução começou do RNA Primeiras células Ao acaso formaram-se: • Moléculas de fosfolipídios • RNA molde DNA • DNA + RNA proteínas Primeira célula simples Procarionte heterotrófica anaeróbicas RNA + DNA + Proteínas Esgotamento dos nutrientes.... Manutenção da vida Surgimento de células autotróficas (cianobactérias) Surgimento de um sistema capaz de utilizar a luz do sol e armazená-la em ligações simples (sintetizar alimentos e liberar O2) Fotossíntese O2 foi liberado pela fotossíntese se acumulando na atmosfera... • Formação da camada de O3: absorve luz UV protegendo a terra contra a radiação; • Início da fotossíntese e as modificações na atmosfera foram de grande importância; • Evolução das células e das diferentes formas de vida hoje existentes (aparecimento de células aeróbicas); • Bactérias anaeróbicas: restritas a nichos especiais; Os primeiros seres vivos: as bactérias Ácido nucléico Membrana plasmática Citoplasma Processo seguinte.... Surgimento das células eucariontes Células Eucariontes • Elaborado sistema de membranas • Originaram-se a partir dos procariontes • Invaginações da membrana plasmática Formando o sistema de endomembranas Organelas especializadas Evidências de energéticas: organelas • Cloroplastos • Mitocôndrias envolvidas nas transformações Bactérias fagocitadas Escaparam do processo de digestão intracelular Simbiontes nas células eucariontes hospedeiras Irreversível com o passar dos anos Mutações Semelhanças com bactérias - Possuem seu próprio DNA cuja cadeia é circular como nas bactérias; - Membrana dupla (interna semelhante as bacterianas); - Evolução: mitocôndrias e cloroplastos perderam parte de seu genoma para o núcleo da célula hospedeira; - Maior parte das proteínas das mitocôndrias e cloroplastos RNAm (eucarionte) Hipótese simbiótica da origem de mitocôndrias e cloroplastos Célula procariótica inicial Ácido nucléico Bactérias aeróbias Invaginações da membrana plasmática Bactéria aeróbia em simbiose mutualística Cianobactéria Cianobactéria dá origem ao cloroplasto Célula eucariótica fotossintetizante: alguns protistas e plantas Bactéria aeróbia dá origem à mitocôndria Carioteca Célula eucariótica nãofotossintetizante: alguns protistas, os fungos e os animais Tamanho e Simbiose Bactéria Núcleo Célula animal Como teriam surgido as células eucariontes? • • • • • Procarionte DNA- RNA- proteína; Perderam a parede celular; Aumentaram de tamanho; Invaginações da membrana plasmática; Surgimento de enzimas digestivas (melhor digestão das partículas de alimento); • Algumas invaginações se desprenderam da membrana organelas celulares; • DNA se prendeu da membrana para a parte central e profunda da célula; • Aumento do DNA devido a crescente complexidade celular; • Desenvolvimento do citoesqueleto; Célula Eucariótica e suas organelas
