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FEV/2011
EvoluEvoluçção Celular e Sistema ão Celular e Sistema de de EndomembranasEndomembranas
Nutrição
Prof. João Ronaldo Tavares de Vasconcellos Neto
Atmosfera Terrestre PrimitivaAtmosfera Terrestre Primitiva
• Processo evolutivo►Origem: 4 Bilhões de anos atrás
►Composição da atmosferaVapor d’águaAmôniaMetanoHidrogênioSulfeto de hidrogênioGás Carbônico
Atmosfera Terrestre PrimitivaAtmosfera Terrestre Primitiva
•• Cadê o OCadê o O22??
Atmosfera Terrestre PrimitivaAtmosfera Terrestre Primitiva
• Caldo primordial: A superfície terrestre estava coberta de mares e lagos primitivos.
►Ricos em molmolééculas inorgânicasculas inorgânicas►Os gases da atmosfera estavam dissolvidos
Atmosfera Terrestre PrimitivaAtmosfera Terrestre Primitiva
•• Cadê os compostos orgânicos (C)?Cadê os compostos orgânicos (C)?
Atmosfera Terrestre PrimitivaAtmosfera Terrestre Primitiva
Vapor d’água
MetanoAmônia
Gás CarbônicoHidrogênio
Descarga elétrica
Condensador
Moléculas Orgânicas
Atmosfera Terrestre PrimitivaAtmosfera Terrestre Primitiva
• Síntese prebiprebióóticatica
►Formação de moléculas orgânicas complexas na atmosfera primitiva;
►Atualmente apenas as células produzem naturalmente tais compostos.
Atmosfera Terrestre PrimitivaAtmosfera Terrestre Primitiva
• Acumulo de compostos orgânicos
1.1. Extensão da Terra Extensão da Terra -- favoreceu com um numero grande de nichos diferentes possibilitando o surgimento de compostos diferentes;
2.2. Longo perLongo perííodo odo -- que ocorreu a síntese prebiótica (2 Bilhões de anos);
3.3. Ausência de OAusência de O22 –– As novas moléculas não foram destruídas por oxidação.
Atmosfera Terrestre PrimitivaAtmosfera Terrestre Primitiva
• Caldo primordial
►Aparecimento das primeiras moléculas complexas:
AminoácidosRNAÁcidos nucléicosNucleotídeos
Primeiras CPrimeiras Céélulaslulas• As moléculas de RNA possuíam capacidade de
replicação e evolução;
• Aparecimento da primeiras moléculas de fosfolipídios;
• Auto organização dos fosfolipídios isolou o sistema de RNA, aminoácidos, nucleotídeos, proteínas e outras moléculas;
•• Nasce assim a primeira cNasce assim a primeira céélula. lula.
Primeiras CPrimeiras Céélulaslulas
• O DNA
►Provavelmente se formou pela polimerização dos nucleotídeos existentes no interior da primeira célula;
►Teve como molde as moléculas de RNA (template)
Primeiras CPrimeiras Céélulaslulas
• Proteínas
►Passaram a ser determinadas pelos dois tipos de ácidos nucléicos (RNA e DNA);
►Sua imensa variedade não surgiu por acaso. Foi determinada pelos ácidos nucléicos (DNA e RNA);
►Proteínas menos úteis foram eliminadas pelo processo evolutivo.
Primeiras CPrimeiras Céélulaslulas
• Primeiras células
►Eram procariotos simples delimitados por uma membrana de fosfolipídios;
Heterotróficas anaeróbicas
Autotróficas anaeróbicas
Primeiras CPrimeiras Céélulaslulas
• Autotróficas primitivas
►Capazes de sintetizar moléculas complexas a partir de substâncias simples;
►Capazes de utilizar a energia solar;
►Armazenar energia em moléculas;
►Liberar oxigênio.
Primeiras CPrimeiras Céélulaslulas
• Oxigênio (O2)
►Liberado lentamente pelas células primitivas autotróficas;
►Aumento da concentração atmosférica de O2;
►Formação da camada de Ozônio (O3).
CCéélulas Eucarionteslulas Eucariontes
• O O2 modificou a atmosfera;
• Células anaeróbias ficaram restrita a microambientes sem O2;
• Células eucarioentes surgem de células procariontes.
CCéélulas Eucarionteslulas Eucariontes
• Processo de invaginação da membrana formou parte do sistema de endomembranas;
• A assimetria da membrana plasmática se mantém nas endomembranas.
CCéélulas Eucarionteslulas Eucariontes
• Mitocôndrias e cloroplastos
►São Endossimbiontes;
►Possuem genoma circular como bactérias;
►Possuem duas membranas.Interna semelhante as bactériasExterna semelhante a membrana plasmática do hospedeiro
CCéélulas Eucarionteslulas Eucariontes
Sistema de Sistema de EndomembranasEndomembranas
Sistema de Sistema de EndomembranasEndomembranas
• Célula eucariótica►Núcleo
Contém a maioria dos genes na célula. Envolvido pelo envelope nuclear que é uma membrana dupla, possui poros para facilitar a comunicação.
poros
nucléolo
envelope
Sistema de Sistema de EndomembranasEndomembranas
• O envelope nuclear é uma membrana dupla. Cada uma é uma membrana lipídica com proteínas associadas;
• O envelope é perfurado por um sistema de poros protéicos;
• O DNA esta organizado em estruturas denominadas cromossomos.cromossomos.
Sistema de Sistema de EndomembranasEndomembranas
Sistema de Sistema de EndomembranasEndomembranas
• Ribossomos►Complexo formado pelo DNA ribossomal e proteína.
São componentes celulares que realizam a síntese de proteínas.
Subunidade grande
Subunidade pequena
Sistema de Sistema de EndomembranasEndomembranas
• Retículo endoplasmático►Conhecido como fábrica biosintética, responsável pela síntese
de diversas proteínas, desintoxicação, produção de lipídeos, metabolismo de carboidratos. Possuem ribossomos aderidos a membrana (rugoso) ou possuem a membrana lisa (liso).
Retículo endoplasmático
rugoso
Retículo endoplasmático
liso
Sistema de Sistema de EndomembranasEndomembranas
• Retículo endoplasmático liso (REL)
►Síntese de óleos, fosfolipídios e esteróidesEsteróides: hormônios sexuais dos vertebrados
►Auxilia na desintoxicação (drogas e venenos)ÁlcoolCalmantesvenenos
Sistema de Sistema de EndomembranasEndomembranas
• Retículo endoplasmático rugoso (RER)
►Produção de proteínas secretóriasInsulina
►Produção da membrana celularAdição de proteínas de membranaAdição de fosfolipídios
Sistema de Sistema de EndomembranasEndomembranas
• Aparelho ou Complexo de Golgi►Centro de processamento, armazenamento, classificação e
remessa da célula. Os produtos do R.E. são modificados, armazenados e enviados a outros destinos.
Vesículas
Cisternas
Face cis
Face trans
Sistema de Sistema de EndomembranasEndomembranas
• Formado por dois pólos►Cis: localizada próxima ao RE►Trans: origina as vesículas
• O transito de produtos do RE vai da face cis para face trans.
Sistema de Sistema de EndomembranasEndomembranas
• Lisossomos►Sacos membranosos de enzimas hidrolíticas
que as células animais utilizam para digerir macromoléculas
• Lisossomos
►Fagocitose
►Autofagia
Sistema de Sistema de EndomembranasEndomembranas
Sistema de Sistema de EndomembranasEndomembranas
• Cloroplastos
►Organela da família dos plastplastíídiosdios
Granatilacóides
estroma
Sistema de Sistema de EndomembranasEndomembranas
Sistema de Sistema de EndomembranasEndomembranas
• Mitocôndria►As mitocôndrias são sítios de respiração celular,
processo metabólico que gera ATP pela extração de energia a partir de açucares.
CristasMatrix
Membrana
Adivinha!Adivinha!
Estudem!!!