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CINCIAS MOLECULARES
E CELULARES
Prof Anzia Lima Chaves Ribeiro
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UE1: ORIGEM E EVOLUO DAS CLULAS
Contedo: Evoluo qumica, evoluo biolgica,
clulas procariticas e eucariticas.
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A CLULA
A TEORIA CELULAR diz que As clulas so
componentes fundamentais de todos os
organismos vivos.
A clula a unidade morfofisiolgica
dos seres vivos.
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ORIGEM E EVOLUO DA CLULA
1 observao 1665 /Hooke espaos da cortia (celas).
d estrutura e funcionamento ao ser vivo do qual a clula faz
parte.
Clulas: compartimentos envolvidos por membranas,
preenchido com uma soluo aquosa concentrada de
substncias qumicas;
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FORMA E TAMANHOS CELULARES
Caractersticas bsicas semelhantes;
Estrutura , formas e funes variadas
Associadas a especializaes funcionais
As formas celulares dependem:
o tenso superficial
o viscosidade do protoplasma,
o da ao mecnica que exerce as clulas contguas
o da rigidez da membrana plasmtica e da especializao
funcional da clula.
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FORMA E TAMANHOS CELULARES
A maioria das clulas (multicelulares) exibem forma fixa e
tpica.
Forma mutvel ex: protozorios, leuccitos.
Formas fixas
o Esfrica vulo ou linfcito humano
o Prismtica clulas vegetais
o Irregular SPTZ,neurnios,, clulas descamadas da
mucosa bucal.
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FORMA E TAMANHOS CELULARES
O tamanho oscila entre amplos limites , a maioria atinge
poucos m.
H clulas muito maiores
o vulo humano 0,2mm
o vulos de aves vrios mm de dimetro.
o Acetabularia (alga verde) 10 a 12 cm de altura
o Fibras nervosas da medula 1m
o PPLO (pleuropneumonia) 0,25 a 0,10 m de dimetro.
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FORMA E TAMANHOS CELULARES
Em algumas situaes a forma celular pode auxiliar em um
diagnstico. As HTS (disco bicncavo) forma de foice
baixa tenso de oxignio.
Diversidade de formas dos protozorios e bactrias que
facilitam a sua identificao.
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A existncia de fsseis coloca a origem da vida a pelo menos
3,5
mil milhes de anos.
H vestgios fsseis de clulas primitivas em rochas da
Groenlndia com pelo menos 3,8 mil milhes de anos.
As rochas mais antigas que se conhecem datam de cerca de
3,96
mil milhes de anos e so originrias do rtico (Canad).
provvel que a vida tenha tido incio pouco depois do
arrefecimento da Terra e da formao da atmosfera e dos
oceanos.
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ORIGEM DA CLULA
Procariontes : primeiras clulas surgiram na terra 3,5
bilhes de anos.
Atmosfera: vapor de gua, amnia, metano, hidrognio,
sulfeto de hidrognio e gs carbnico, Evoluo Qumica.
O oxignio livre s apareceu depois, graas atividade
fotossinttica das clulas autotrficas;
Antes de surgir a primeira clula: existiam grandes massas
lquidas (ricas em substncias de composio muito simples)
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ORIGEM E EVOLUO DA CLULA
Alguns autores baseiam a sua teoria nos seguintes princpios:
as condies existentes na Terra primitiva eram diferentes das de
hoje.
A atmosfera seria redutora - sem oxignio rica em hidrognio.
bombardeamento constante da superfcie da Terra com raios
U.V.
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EVOLUO QUMICA/ORIGEM DA CLULA
Substncias: sob ao do calor e radiao
ultravioleta, vinda do sol, e de descargas eltricas
oriundas de tempestades frequentes combinaram-se
quimicamente primeiros compostos de carbono.
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EVOLUO QUMICA
A descoberta da sntese da ureia em 1828 por Friedrich
Woehler, a partir do cianato de amnio (sal inorgnico). Esta
sntese derrubou a teoria de que os compostos orgnicos s
poderiam ser sintetizados pelos organismos vivos (teoria da
fora vital).
Em 1922 o cientista russo Oparin sugeriu que a vida da clula
foi precedida de um perodo de evoluo qumica.
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EVOLUO QUMICA/ ORIGEM DA CLULA
Stanley Miller (1953 experimentos fundamentais):
produzindo descargas eltricas em um recipiente fechado,
contendo vapor de gua, Hidrognio, Metano e amnia,
descobriu que se formavam aminocidos, tais como alanina,
glicina.
Stanley Miller (7/3/193020/5/2007)
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EVOLUO
QUMICA
Sopa primitiva
Sucessivas descargas eltricas, o liquido mudou de cor aps duas
semanas.
02 AA (ALANINA e GLICINA)
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"A production of amino acids under possible primitive Earth
conditions Science 1953; 117: 528-529.
Produtos obtidos na experincia de Miller:
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Do ponto de vista da bioqumica, os sistemas vivos
distinguem-se
pelas seguintes caractersticas:
1) A capacidade de replicao.
2) A presena de enzimas e outras molculas complexas
necessrias aos sistemas vivos.
3) A membrana que separa os constituintes qumicos do
ambiente
exterior. Sidney W. Fox produziu esferas proteinides, que
embora no sejam clulas, sugerem uma via possvel para a
vida celular.
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CARACTERSTICAS DAS MOLCULAS PARA
FORMAREM OS SISTEMAS VIVOS
Durarem Muito Tempo (Estabilidade)
Catalizarem a sntese de outras molculas
Gerarem cpias de si mesmas
Quais molculas, que esto presentes nas clulas atuais, e
que possuem essas caractersticas?
Polipeptdios ( eficincia na ao cataltica)
Polinucleotdeos (estabilidade, alta capacidade de guardar
informao e replicao)
aglomerao de molculas informacionais.
Reproduo
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POLIPEPTDIOS (protenas- eficiente ao cataltica)
POLINUCLEOTDEOS (DNA e RNA - estabilidade, alta capacidade de
guardar informao e replicao)
Quais as molculas presentes nas clulas atualmente se
enquadrariam nesse perfil?
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RETRATO FALADO DA 1 CLULA
Aqutica
Procaritica - Bactrias
Anaerbica -
Hetertrofa
Assexuada
Evoluo na obteno de energia
Fermentao, Quimiossntese, Fotossntese e
Respirao Aerbica.
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ORGANIZAO ATUAL DO MUNDO VIVO
1. ACELULARES: vrus, virides e prons.
2. CELULARES :
2.1. PROCARIONTES: bactrias.
2.2. EUCARIONTES:
2.2.1. UNICELULARES: protistas.
2.2.2. PLURICELULARES:
2.2.2.1. SEM TECIDOS: fungos.
2.2.2.2. COM TECIDOS:
2.2.2.2.1. ACLOROFILADOS: animais.
2.2.2.2.2. CLOROFILADOS: plantas.
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Os cinco reinos a que
pertencem os seres Vivos.
O reino Monera nico cujas
clulas so procariontes ,
constitudo pelas bactrias
incluindo as cianofceas
Algas Azuis.
Nos demais todas as clulas
so eucariontes.
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Fermentao
Quimiossntese
Fotossntese
Respirao Aerbica.
Evoluo dos mecanismos de obteno de
energia pelos seres vivos
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CLULAS PROCARIONTES E
EUCARIONTES
Procariontes Cromossomos no esto separados do citoplasma por
membranas
Eucariontes Ncleo individualizado
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DO PROCARIONTE AO EUCARIONTE
Membrana Plasmtica
- Protetora e reguladora
- Entrada e sada de substncia
- Meio interno do externo (fsico-qumico)
Formao de dobras, cisternas, vesculas,
compartimentos e retculos originados da membrana
primordial
- Nascimento da clula eucaritica
- Sistemas de endomembranas
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CLULAS PROCARIONTES
Pobreza de membranas (somente a membrana
plasmtica)
Procariotas Bactrias
Membrana plasmtica respirao celular
Parede celular Proteo mecnica
Ribossomo ligados molculas de RNA
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CLULA PROCARIONTE
Cromossomo
- 2 ou mais indnticos, circulares e presos a membrana
plasmtica.
- constituido de DNA.
Podem ter mesossomos
No tem citoesqueleto
- A forma dada pela parede celular
- esfricas ou basto
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AS CLULAS EUCARIONTES
Ricas em membranas
Morfologicamente:
- Citoplasma, envolvido pela membrana plasmtica
- Ncleo, envoltrio nuclear
Possui vrios compartimentos com funes diferentes
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DO UNICELULAR AO MULTICELULAR
Mais da metade da biomassa da terra formada por seres
unicelulares
Com a unio de seres unicelulares para formarem colnia, surgiram
os multicelulares
Vantagens dos seres multicelulares
- Proteo dos rgos internos
- Explorao de novos ambientes
- Evoluo na comunicao celular
- Criao de memria celular
- Diversidade de funo e eficcia metablica
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DO UNICELULAR AO MULTICELULAR
Qual a vantagem evolutiva dos seres multicelulares?
proteo dos rgos internos, especialmente os reprodutores;
camadas de clulas mortas na superfcie do organismo,
possibilitando a explorao de novos ambientes
mais agressivos:
DO UNICELULAR AO MULTICELULAR
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O grande avano adaptativo
formao de dobras, cisternas, vesculas, compartimentos
e retculos originados da membrana primordial
era o nascimento da CLULA EUCARITICA, com seu
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS.
DO PROCARIONTE AO EUCARIONTE Evoluo Biolgica
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UMA PRESPECTIVA GENMICA DA EVOLUO
HISTRIA EVOLUTIVA COMUM: Compartilhamento de milhares de pts.
especficas, centenas de maquinarias macromoleculares e a maior
parte das organelas UNIVERSALIDADE:
Protenas metablicas Cdigo gentico Estrutura das organelas
UMA PRESPECTIVA GENMICA DA EVOLUO
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REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS
De ROBERTIS, E. M. F. & HIB, J. Bases da Biologia Celular e
Molecular. 4 ed. Rio de
Janeiro: Guanabara Koogan, 2006.
JUNQUEIRA, L. C. & CARNEIRO, Jos. Biologia Celular e
Molecular. 8. ed.
Guanabara Koogan. Rio de Janeiro. 2005.
THOMPSON & THOMPSON, NUSSBAUM, R. L. et al. Gentica Mdica,
6. ed.
Elsevier: Rio de Janeiro, 2002.
