ORIGEM DA VIDA UMA ABORDAGEM HISTÓRICA E MOLECULAR

EVOLUÇÃO QUÍMICA “Como surgiu o 1º ser vivo?” Teoria heterotrófica – Hipótese de Oparin “Como surgiu o 1º ser vivo?” Condições da Terra Primitiva Compostos inorgânicos Moléculas orgânicas simples Moléculas orgânicas complexas

TEORIA DA EVOLUÇÃO QUÍMICA OU MOLECULAR Postulada por: Huxley (1825-1895) Haldane (1892-1964) Oparin (1894-1980) A vida é resultado de uma evolução a partir de compostos inorgânicos que se combinaram originando moléculas orgânicas simples e depois moléculas orgânicas mais complexas até o surgimento de estruturas com capacidade de se auto-duplicar e apresentar atividades metabólicas.

ORIGEM PRÉ-BIÓTICA DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS De onde teriam vindo as moléculas que originaram os primeiros seres vivos? Reações entre as moléculas dos gases atmosféricos.

Terra Primitiva

ESQUEMA DA TEORIA DE OPARIN

OS COACERVADOS DE OPARIN São aglomerados de proteínas que se formam espontaneamente em soluções aquosas com certo grau de salinidade e acidez. A membrana que envolve é uma pseudomembrana de água.

COACERVAdOS Moléculas orgânicas complexas Agregação das moléculas orgânicas Coacervados “AGLOMERADOS DE PROTEÍNAS QUE SE FORMAM ESPONTANEAMENTE EM SOLUÇÕES AQUOSAS”

Formação do caldo nutritivo

EXPERIMENTO DE MILLER Simulou as condições da terra primitiva Obteve aminoácidos: alanina, glicina e outras moléculas orgânicas simples

EXPERIMENTO DE STANLEY MILLER e HAROLD UREY Simulava a Terra Primitiva Gases: CH4, NH3, H2O e H2. Aminoácidos: Glicina e Alanina

Nesse momento teriam surgido os primeiros seres vivos Metano CH4 Amônia NH3 Nesse momento teriam surgido os primeiros seres vivos

ORIGEM DO 1o SER VIVO: uma abordagem molecular CARACTERÍSTICAS DA TERRA PRIMITIVA: - INÓSPITA - MUITAS ERUPÇÕES VULCÂNICAS - ANTIOXIDANTE SEM CAMADA DE OZÔNIO ATMOSFERA REATIVA PRESENÇA DE CO2, CH4, NH3, H2 e VAPOR D`ÁGUA

HIPÓTESE HETEROTRÓFICA “Sopas Orgânicas” constituição dos seres alimento dos seres Fermentação C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + ENERGIA

HIPÓTESE HETEROTRÓFICA Postula que o primeiro ser vivo era incapaz de sintetizar seu próprio alimento. Ele era muito simples (procarionte), anaeróbico e realizava fermentação.

Evolução dos processo energeticos Hipótese heterotrófica: a fonte de alimento desses seres seria constituída de moléculas que se acumulavam nos mares e lagos primitivos. Hipótese autotrófica (quimiolitoautotróficos): produziam seu alimento a partir da energia liberada por reações quimicas (ferro e enxofre) da crosta terrestre.

ORIGEM DOS SERES EUCARIONTES Há várias hipóteses explicativas relativas ao aparecimento dos seres eucariontes. ACEITAM-SE TRÊS: Modelo autogénico Modelo endossimbiótico Modelo autogénico e endossimbiótico (uma mistura dos dois anteriores, e atualmente o mais aceito).

MODELO AUTOGÉNICO Admite que a célula eucariótica terá surgido a partir de organismos procariontes por invaginações sucessivas de zonas de membrana plasmática, seguidas de especialização.

MODELO ENDOSSIMBIÓTICO Por volta de 1920 alguns investigadores perceberam-se que existiam semelhanças entre estruturas membranosas das células eucarióticas e alguns seres procariontes. Duas dessas estruturas são as mitocôndrias e os cloroplastos. Estruturas muito semelhantes a procariontes de vida independente.

MODELO ENDOSSIMBIÓTICO Admitiu-se então que as células eucariontes teriam resultado da incorporação de organismos procarióticos por parte de outros seres procariontes primitivos. Tratar-se-á então de um caso de endossímbiose. Nesta situação o organismo que habita no interior do outro beneficia de proteção e das condições estáveis. Já o organismo que abriga o outro beneficiará de algum produto sintetizado pelo outro.

MODELO ENDOSSIMBIÓTICO O modelo endossimbiótico é atualmente bem aceito. Cloroplastos e mitocôndrias têm o seu próprio genoma e produzem as suas próprias membranas. Apresentam um ciclo de divisão independente da células. Contêm ADN circular tal como os procariontes. Algumas das proteínas da membrana dos cloroplastos e das mitocôndrias estão codificadas nos genes do ADN da célula, o que mostra a dependência entre ambos. Situações de endossimbiose entre eucariontes e procariontes são ainda existentes atualmente.