A lógica molecular da vida

TEORIA DA EVOLUÇÃO QÚMICA

A LÓGICA MOLECULAR DA VIDAProf. Msc. Lhaís Leal

Origem da Vida

Evolução Química

• Teoria da evolução molecular:

Haldane Oparin

“A vida é produto de um processo de evolução química em que

substâncias orgânicas se arranjam, formando moléculas orgânicas mais

simples e essenciais e da reação entre essas moléculas mais simples

começam a surgir moléculas mais complexas.“

Experimento de Miller e Urey (1950)

Comprovação da teoria

de Oparin e Haldane

Evolução química

Evolução química

• Primeiros microrganismos:

• Capacidade de utilizar energia;

• Produção de biomoléculas.

• Vitalismo: os organismos vivos são dotados de uma força

vital divina e misteriosa.

• Desenvolvimento da bioquímica e da genética:

• Tentativa de explicar a vida em bases físicas

• Trazer o rigor das ciências exatas para as ciências biológicas

• Objetivo alcançado com a biologia molecular

• Estudos do fim do sec. XIX e início do sec. XX mostram que

apenas as forças químicas das moléculas inanimadas é capaz

de explicar a constituição dos organismos vivos

Seres vivos X Matéria inanimada

Grau de complexidade

química e de organização

Os organismos vivos

extraem, transformam e

usam energia que

encontram no meio Capacidade de auto-

replicação e

automontagem

Organismos vivos são compostos de moléculas sem-vida

Como pode ser que um organismo vivo

pareça ser mais do que a soma de suas

partes inanimadas?

Cada parte de um organismo vivo tem um propósito ou

função específica, seja esta parte uma estrutura complexa

como um órgão ou aparelho, estruturas submoleculares ou

mesmo moléculas individuais.

Todas as macromoléculas são constituídas de

compostos simples

• A maioria é composta de C, H, O, N;

• Por trás da diversidade anatômica existe uma incrível

similaridade em nível celular e químico;

• A maioria das subunidades monoméricas que constituem

as macromoléculas exerce mais de uma função nas

células vivas.

Lógica Molecular da Vida

• Todos os organismos vivos constroem moléculas a partir

dos mesmos tipos de unidades monoméricas;

• A estrutura de uma macromolécula determina sua função

biológica e específica;

• Cada gênero e espécie são definidos por seu conjunto

distinto de macromoléculas.

DIVERSIDADE DOS ORGANISMOS

DIVERSIDADE DOS ORGANISMOS

Semelhanças e

Propriedades

compartilhadas

GENÉTICAS

QUÍMICAS

CELULARES

FÍSICAS

Propriedades celulares

As células são as unidades funcionais de

todos os organismos

Propriedades químicas

A maioria dos constituintes moleculares dos seres

vivos são compostos de átomos de C ligados a outros

átomos de C, H, O, N, P e S

Se encontrássemos vida fora da Terra...

Massa celular -- 99% CHON

Carbono

Molécula versátil

Capacidade de formar ligações

simples estáveis, ligações

duplas e até triplas (H,O e N)

A maioria das biomoléculas é

derivada dos hidrocarbonetos.

Faz parte de muitos grupos

funcionais diferentes.

Propriedades físicas

OBTENÇÃO DE

ENERGIA PELA

CÉLULA

Os organismos não

estão em equilíbrio

Organismos

transformam energia

e matéria em seu

meio

A energia livre é

responsável pela

tentativa de chegar

ao equilíbrio

Metabolismo é

responsável por

suprir a célula.

• A continuidade genética está contida no DNA;

• Replicação fiel e semiconservativa;

• O DNA codifica proteínas com estrutura tridimensional;

Características genéticas

Bioquímica celular

SUBSTÂNCIAS

INORGÂNICAS :

Água e Sais

minerais

SUBSTÂNCIAS

ORGÂNICAS :

Carboidratos

Lipídeos

Vitaminas

Proteínas

Ácidos nucléicos

A célula contem 6

elementos principais:

CHONPS

Principais constituintes

da matéria VIVA.