Aula 1 Origem da Vida e Teoria Celular PDF

Origem da Vida e Teoria Celular Profª Fabiana Guichard de Abreu Biomédica [email protected]  Metas de Compreensão 1) Descrever a teoria da endossimbiose. 2) Reconhecer os diferentes tipos celulares: eucariontes e procariontes. 3) Diferenciar as es...

Origem da Vida e Teoria Celular Profª Fabiana Guichard de Abreu Biomédica [email protected]  Metas de Compreensão 1) Descrever a teoria da endossimbiose. 2) Reconhecer os diferentes tipos celulares: eucariontes e procariontes. 3) Diferenciar as estruturas que compõem as células.  Origem do Universo “Big Bang” Teoria mais aceita para origem do universo; 13,7 bilhões de anos; Planeta Terra – agregação de partículas que se formaram nesta grande explosão. FÍSICA  Origem da Vida Criacionismo (fixismo): Deus criou a vida e não acredita-se na evolução das espécies; Cosmogenia (panspermia): a vida veio de outro planeta; Abiogênese/geração espontânea: a vida surge de matéria inanimada, espontaneamente através da “força vital”.  Origem da Vida Biogênese: vida gera vida; Experimentos de Francesco Redi e Louis Pasteur (1860); “Pescoço de Cisne” – derrubou a teoria da abiogênese. Origem da Vida O que significa estar vivo?  Terra Primitiva Quente – 50°C; Intensa atividade vulcânica; Descargas elétricas; Radiação (não existia camada de ozônio). - Composição da atmosfera: Metano, amônia, hidrogênio e vapor d’água.  Terra Primitiva Coacervados: estrutura orgânica; RNA teria sido o sistema genético inicial; Interações entre o RNA e aminoácidos evoluíram para o código genético atual (DNA); Fosfolipídeos + RNA.  Hipóteses:.  Teoria Celular A célula foi descoberta em 1665, pelo cientista inglês Robert Hooke, ao observar um pedaço de cortiça num microscópio de duas lentes. Hooke conseguiu visualizar pequenas cavidades na cortiça, nomeando tais cavidades de células, o que, na realidade, eram uma espécie de “esqueleto das células”, uma vez que cortiças são formadas por células mortas. Teoria Celular  Teoria Celular Proposta em 1838 pelo botânico alemão Mathias Jakob Schleiden e pelo zoólogo Theodor Schwann 1839; Célula é a unidade fundamental da vida; Tudo o que se considera vivo é composto e estruturado por células, seja por trilhões delas ou por uma apenas.  Teoria Celular “A vida existe somente nas células”: todos os seres vivos são compostos de células, ou seja, todas as reações do organismo dependem estritamente da atividade celular, e é através da célula que toda a energia necessária para o funcionamento do organismo é obtida, convertida, armazenada e aplicada. “As células provêm somente de células preexistentes”: uma célula se origina apenas da reprodução de outras células, havendo assim, a transmissão de material genético. “A célula é a unidade de reprodução e transmissão das características hereditárias.”: todos os caracteres genéticos são transmitidos de uma célula para outra no processo de reprodução.  Com a ajuda de microscópios, não há nada tão pequeno a ponto de escapar à nossa investigação, portanto há um novo mundo visível descoberto para o entendimento.  A Célula Unidade microscópica estrutural e funcional dos seres vivos, constituída fundamentalmente de material genético, citoplasma e membrana plasmática.  A Célula Todas as células compartilham propriedades fundamentais únicas que têm sido conservadas durante a evolução: DNA como material genético Membranas plasmáticas Mesmos mecanismos básicos para metabolismo energético Qual o tamanho de uma célula?  A Célula Divididas em dois tipos principais: Presença de um núcleo Ausência de um núcleo Células Eucarióticas Células Procarióticas Têm um núcleo o Bactérias material genético Não apresentam está separado do envelope nuclear citoplasma - Arqueobactérias - Eubactérias  Células Eucarióticas Assim como as células procarióticas, são circundadas pela membrana plasmática e contêm ribossomos. Mais complexas Núcleo (contém material genético –DNA linear) Organelas citoplasmáticas Citoesqueleto  Células Eucarióticas São muito maiores que as células procarióticas; Compartimentalização causada pelas organelas permite o funcionamento eficiente das células.  Mitocôndrias e Cloroplastos Papel fundamental no metabolismo energético; Mitocôndrias encontradas em quase todas células eucarióticas – geração de ATP; Cloroplastos – fotossíntese, são encontrados somente nas células de plantas e algas verdes Mitocôndrias e Cloroplastos  Lisossomos e Peroxissomos Digestão de macromoléculas  Retículo Endoplasmático e Complexo de Golgi Organização e transporte de proteínas destinadas à secreção , incorporação à membrana plasmática e incorporação aos lisossomos.  Citoesqueleto Estrutura da célula, determina o formato celular gerando a organização do citoplasma; Movimentos da célula (contração muscular); Posicionamento das organelas; Movimento dos cromossomos durante a divisão celular. Citoesqueleto  Eucariotos e Procariotos são descendentes de um ancestral comum; Etapa crítica da evolução das células eucarióticas foi a aquisição das organelas circundadas por membranas (invaginação das membranas).  Últimas notícias do mundo da ciência! https://www.nature.com/articles/s41586-019-1916-6.pdf https://www.nature.com/articles/d41586-020-00087-4  Teoria da Endossimbiose Organelas teriam sido adquiridas como o resultado de uma associação de células procarióticas com eucariotos ancestrais (simbiose) Mitocôndrias e cloroplastos são similares a bactérias Tamanho Contêm seu próprio DNA  Teoria da Endossimbiose Altamente aceita; Altamente vantajosa; Positivamente selecionadas pela evolução. Cloroplasto Mitocôndria Evoluiu de bactérias Evoluiu de bactérias aeróbias fotossintéticas Poderia ter fornecido a uma Poderia ter fornecido a célula anaeróbica a independência nutricional capacidade de realizar proporcionada pela reações do metabolismo na habilidade de realizar presença de oxigênio fotossíntese  Organismos Unicelulares X Multicelulares Unicelulares Multicelulares Consistem em uma única Evoluíram a partir de célula eucariotos unicelulares Procariotos; Formados por inúmeras Eucariotos (leveduras, células amebas e algas verdes).  Multicelularidade - Vantagens Permitiu a ocorrência de mecanismos de regulação que conduziram à diferenciação celular, que impulsionou a evolução dos seres vivos; A grande diversidade de formas e funcionalidades possibilitou a adaptação a diferentes ambientes; Os seres de maiores dimensões sobreviveram sem comprometer as trocas com o meio externo, pois surgiram órgãos especializados na realização dessas trocas; Aumentou a eficácia na utilização de energia (devido à especialização); Passou a existir maior independência em relação ao meio externo, uma vez que os vários órgãos passaram a contribuir para a manutenção do meio interno em condições favoráveis à vida.  Corpo Humano Mais de 200 tipos diferentes de células (forma X função) Cinco tipos principais de tecidos: Tecido epitelial; Tecido Conectivo (ossos, cartilagens e tecido adiposo); Sangue; Tecido Nervoso; Músculos.  A maior massa biológica é encontrada no intestino, sobretudo no intestino grosso, e é composta principalmente de bactérias, mas também de fungos, protozoários e até vírus. São aproximadamente 100 trilhões de células bacterianas (em comparação a cerca de 10 trilhões de células humanas) em cada indivíduo, que interagem constantemente com as células do hospedeiro, chegando até a haver troca de material genético interespécie.  Questões Qual das seguintes opções consiste na melhor definição de biogênese? a. Matéria inanimada origina organismos vivos. b. Células vivas apenas podem surgir a partir de células pré-existentes. c. Uma força vital é necessária para a vida. d. O ar é necessário para os organismos vivos. e. Microrganismos podem ser gerados a partir de matéria inanimada.  Vídeos https://www.youtube.com/watch?v=gFuEo2ccTPA Teoria da Endossimbiose: https://www.youtube.com/watch?v=Mjope6_kZQY Origem da Vida: https://www.youtube.com/watch?v=wrPcm5FseGo Origem e Evolução da Célula: https://www.youtube.com/watch?v=brrSFide-vI  Tópicos para Estudo Teorias de origem da vida; Teoria celular; Conceito de célula; Diferenças entre as células (eucariontes X procariontes); Principais organelas; funções do citoesqueleto; seres unicelulares X multicelulares; Teoria da endossimbiose. Utilizando a tecnologia e as redes sociais a seu favor!!! Dica: aplicativo Cell World Página do Facebook ou Instagram: Ribosome Studio https://www.science.org/doi/10.1126/science.abb3634  Referências Capítulo 1 Capítulo 1 Uma visão geral das células e da pesquisa celular Introdução às células