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Universidade Federal do Espírito SantoCentro Universitário Norte do Espírito Santo
ORIGEM E EVOLUÇÃO DA VIDA
AULA 7ORIGEM E ESTRUTURA DAS
CÉLULAS EUCARIÓTICAS
Profa. Karina Carvalho ManciniProf. 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)
EUCARIOTOS
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)
SE SÃO EUCARIOTOS, ENTÃO POSSUEM NÚCLEO...
COMO SURGIU ESSA ESTRUTURA??
Hipótese cariogênicaHipótese cariogênica
Origem a partir de uma única linhagem celular (bactéria)
BACTÉRIA
PERDA DA PAREDE CELULAR
INVAGINAÇÃO DE
MEMBRANA
COMPARTIMENTALIZAÇÃO DO DNA
Hipótese endocarióticaHipótese endocariótica
Origem a partir de mais de uma linhagem celular por endosimbiose
BACTÉRIA
ARCHAEBACTÉRIA
PERDA DE PAREDE CELULAR E
ENDOCITOSE
SIMBIOSE E ORIGEM DO
NÚCLEO
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...
COMO SURGIU ESSA ESTRUTURA??
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 QUAIS AS VANTAGENS EVOLUTIVAS DE SE POSSUIR UM NÚCLEO?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
SE SÃO EUCARIOTOS, ENTÃO POSSUEM NÚCLEO...
VAMOS ENTRAR NUM MUNDO MUITO PEQUENO...
µm = 0,001mm
nm = 0,000001mm
20mm
0,0000002mm (2x10-7mm)
DIFERENCIANDO OS EUCARIOTOS...
PRESENÇA DE NÚCLEO
NÚCLEO
COMPLEXO DE GOLGI
CENTRÍOLOS
MEMBRANA PLASMÁTICA
MITOCONDRIAS
LISOSSOMO
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
DESOXIRIBOSE (PENTOSE)
+
GRUPO FOSFATO
+
BASES NITROGENADAS (A-T; C-G)
FORMAÇÃO DA CROMATINA
O QUE É O DNA??
DIFERENCIANDO OS EUCARIOTOS...
DNA+PROTEÍNAS
FORMAÇÃO DA CROMATINA
FORMAÇÃO DOS CROMOSSOMOS
PROTEÍNAS HISTONAS
PROTEÍNAS HISTONAS
DNA
RNA
TRANSCRIÇÃO
Nucleotídeos
A T C G
U A G C
SEPARAÇÃO DOS PROCESSOS DE TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO
DIFERENCIANDO OS EUCARIOTOS...
RIBOSE
BASES
RNA RNA mensageiromensageiro
(RNAm)(RNAm)
RNA RNA ribossomalribossomal
(RNAr)(RNAr)
RNA RNA transportadortransportador
(RNAt)(RNAt)
SEPARAÇÃO DOS PROCESSOS DE TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO
RNAm
PROTEÍNA
Aminoácidos
TRADUÇÃO
RNAr
RIBOSSOMOS
RNAt
AMINOÁCIDOS
SEPARAÇÃO DOS PROCESSOS DE TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO
SEPARAÇÃO DOS PROCESSOS DE TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO
Do RNA à proteína:
O Código Genético
SEPARAÇÃO DOS PROCESSOS DE TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO
BACTÉRIAS E ARCHAEBACTÉRIAS
DNA
RNAm
Proteína
TRANSCRIÇÃO
TRADUÇÃO
Citoplasma
EUCARIOTOS
DNA
Pré-RNAm
Citoplasma
Núcleo
TRANSCRIÇÃO
TRADUÇÃO
RNAm
RNAm
AAAA
Proteína
Porque sabemos que a vida teve um ancestral único comum?
Sete homologias universais que nos permitem apontar uma ancestralidade
única da vida...
A tradução usa um sistema de
código genético de três
nucleotídeos
Por fim, todos os organismos
apresentam uma organização celular
O uso de ATP como fonte primordial de energia para se
construir DNA e RNA é comum a todos os
organismos celulares
Na tradução estão envolvidos tRNAs,
mRNAs e ribossomos
A transcrição usa a enzima RNA polimerase
com um sistema catalítico homologo em
todos os organismos celulares
O mecanismo de cópia do DNA usa um mecanismo de
complementaridade de bases em todos os
organismos celulares
O DNA é o material genético em todos
organismos celulares
RIBOSSOMOS
DNAMEMBRANA PLASMÁTICA
PAREDE CELULA
R
FLAGELO
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
DIFERENCIANDO OS EUCARIOTOS...
NOS PROCARIOTOS
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
NOS EUCARIOTOS
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
NOS EUCARIOTOS
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
RUGOSO
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO
Síntese protéica Modificações de proteínas
Síntese de lipídios Síntese de hormônios esteróides Destoxificação 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
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
MICROTÚBULOS
FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
MICROFILAMNTOS DE ACTINA
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
CÉLULA EUCARIOTA PRIMITIVA
NÚCLEO
BACTÉRIA AERÓBICA
ENDOCITOSE SIMBIÓTICAMITOCÔNDRIAS
ORIGEM DE MITOCÔNDRIAS E CLOROPLASTOS
CÉLULA EUCARIOTA PRIMITIVA
BACTÉRIA FOTOSSINTETIZANTE
ENDOCITOSE SIMBIÓTICACLOROPLASTO
S
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;
EVIDÊNCIAS DA ORIGEM DE MITOCÔNDRIAS E CLOROPLASTOS
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