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Profª. GOD BICALHO/UNIMONTES – BIOLOGIA DE VEGETAIS INFERIORES - FILOGENIA/EVOLUÇÃO – MARÇO- 2010 EVOLUÇÃO E FILOGENIA PROCARIOTOS A EUCARYA UNIMONTES: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MONTES CLAROS BIOLOGIA VEGETAIS INFERIORES PROFª GRÉCIA OIAMA DOLABELA BICALHO CUIDE DA UNIMONTES

Parte 1 - Evolução Alunos

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Profª. GOD BICALHO/UNIMONTES – BIOLOGIA DE VEGETAIS INFERIORES - FILOGENIA/EVOLUÇÃO – MARÇO-2010

EVOLUÇÃO E FILOGENIA PROCARIOTOS

A EUCARYA

UNIMONTES: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MONTES CLAROSBIOLOGIA VEGETAIS INFERIORES

PROFª GRÉCIA OIAMA DOLABELA BICALHOCUIDE DA

UNIMONTES

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PARA UMA VIDA UNIVERSITÁRIA MELHOR, COM QUALIDADE,

SAUDÁVEL E MAIS FELIZ

CUIDE DA UNIMONTESUNIDOS

SOMOS MUITOS“ UM MONTE”

GOD BICALHO 2009

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• EDUCAÇÃO É: SER EDUCADO E SE EDUCAR SEMPRE...• RESPEITO, RESPONSABILIDADE, COMPROMISSO, ORGANIZAÇÃO...• LEIA MAIS, COMPRE LIVROS E ESTUDE MAIS...• ESCUTE MÚSICAS, LEIA POEMAS, LEIA NOTICIAS, LEIA BIOLOGIA...• VAMOS CUIDAR DOS LABORATÓRIOS, DOS BICHOS E PLANTAS...• VAMOS CUIDAR DAS BACTÉRIAS, PROTOZOÁRIOS E TODO SER VIVO...• SE INFORME, DISCUTA, CONVERSE, ARGUMENTE, PERGUNTE...• NÃO DESPERDICE NADA: LUZ, ÁGUA, LIXO, RECICLE E ECONOMIZE...• ALIMENTE-SE DIREITO, EVITE O MÁXIMO ALIMENTOS e LIQUIDOS

PRONTOS E CHEIOS DE CORANTES, EDULCORANTES, ESTABILIZANTES ...• FAÇA EXERCÍCIOS: ANDE, CANTE,DANCE...• SEJA EDUCADO, BOM DIA, BOA TARDE, BOA NOITE FAZ UM BEM...• LEVANTE O ASTRAL, SORRIA MAIS,,.DEIXE O SOL ENTRAR E A LUA

CHEGAR...• VAMOS FAZER AGORA, NÃO VAMOS DEIXAR PARA DEPOIS, O ANTES É

PASSADO, O AGORA É O PRESENTE E O DEPOIS É O FUTURO, E INCERTO...

• PARA UMA VIDA SAUDÁVEL, FELIZ O MELHOR É NOS REEDUCAR...• POR ISSO CUIDE DA UNIMONTES. GOD Bicalho.CUIDE DA

UNIMONTES

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ÁTOMOS (C, H, O e N) MOLÉCULAS (AMINOÁCIDOS, GLICOSE, ÁCIDOS GRAXOS, ETC.)

MACROMOLÉCULAS (PROTEÍNAS, CELULOSE, LIPÍDIOS, ETC.)

CÉLULAS (MEMBRANAS, PAREDES, ORGANELAS, ETC.)

3,8 A 3,5 BILHÕES DE ANOS (CONDIÇÕES ANOXIGÊNICAS)

ORIGEM

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RNA MATERIAL GENÉTICO DOS SERES VIVOS MAIS

PRIMITIVOS

EXPERIMENTO: 1980, TOMAS CECH, DA UNIVERSIDADE DO COLORADO - USA

“TUBO DE ENSAIO CONTENDO NUCLEOTÍDEOS ISOLADOS DE RNA,

FORAM COLOCADAS MOLÉCULAS DE RNA E ZINCO, SURGEM MOLÉCULAS NOVAS DE RNA COM ATÉ 40 NUCLEOTÍDEOS”

RNA PODE SE AUTODUPLICAR SEM A NECESSIDADE DE UM EQUIPAMENTO CELULAR COMO O REQUERIDO PELO

DNA CUIDE DA UNIMONTES

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RNA MOLÉCULAS DE RNA PODEM DETERMINAR A FORMAÇÃO DE

MOLÉCULAS DE RNA IDÊNTICAS.

CONTROLE DA FORMAÇÃO DE PROTEÍNAS, INCLUSIVE DE ENZIMAS.

ALGUMAS DESSAS ENZIMAS DEVERIAM TER ALGUM PAPEL AUXILIAR NA REPLICAÇÃO DO RNA

AÇÃO IGUAL A DA RNA-POLIMERASE.

SURGIMENTO DOS ENVOLTÓRIOS MEMBRANOSOS

ESSAS ENZIMAS PASSARAM A AUXILIAR SOMENTE AS MOLÉCULAS PRESENTES NO INTERIOR DAS BOLSAS MEMBRANOSAS

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UM CERTO MOMENTO . . .

APARECIMENTO DE NUCLEOTÍDEOS DE DNA,

MOLÉCULAS DE RNA PODEM TER SERVIDO DE MOLDE

PARA A FORMAÇÃO DE FILAMENTOS DE DNA.

COM O TEMPO ...

O DNA ASSUMIU O PAPEL DE MATERIAL GENÉTICO DOS SERES VIVOS,

RNA PASSOU PARA UM PAPEL 2º,

INTERMEDIÁRIO NA PASSAGEM DE INFORMAÇÕES DO DNA PARA OS RIBOSSOMOS

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OBTENÇÃO DE ENERGIA

1º ANTECESSORES SÓ DISPUNHAM DE UMA FONTE DE MATÉRIA

ORGÂNICA: OS PRÓPRIOS OCEANOS PRIMITIVOS

ATMOSFERA PRIMITIVA NÃO HAVIA OXIGÊNIO

MOLÉCULAS ORGÂNICAS COMO FONTE DE ENERGIA

VIA ANAERÓBICA.

HETERÓTROFOS FERMENTADORES

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RESPIRAÇÃO ANAERÓBICA LIBERA CO2 PARA A ATMOSFERA.

OCORRÊNCIA DE MUTAÇÕES

SERES VIVOS PROGRESSIVAMENTE SE ALTERAM

ALGUNS DESENVOLVERAM A CAPACIDADE DE USAR O CO2

ENERGIA LUMINOSA PARA EXECUTAR A FOTOSSÍNTESE.

NÃO DISPUNHAM DE OXIGÊNIO ATMOSFÉRICO

AUTÓTROFOS FERMENTADORES.

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O2 LIBERADO PARA A ATMOSFERA

O2 SUBPRODUTO DA FOTOSSÍNTESE

O2 POSSÍVEL A REALIZAÇÃO DA RESPIRAÇÃO AERÓBICA.

PROCESSO + VANTAJOSO: ENERGIA QUÍMICA PRESENTE NOS COMPOSTOS ORGÂNICOS.

UMA MOLÉCULA DE GLICOSE DEGRADADA:VIA ANAERÓBICA: PRODUZ 2 MOLÉCULAS DE ATP

VIA AERÓBICA: SÃO 36 OU 38 MOLÉCULAS.

APARECERAM OS ORGANISMOS...

AERÓBIOS, AUTÓTROFOS E ANAERÓBIOS.

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RÁPIDO ACÚMULO

DE O2

FORMAÇÃO DA TERRA

OCEANOS E CONTINENTES

CÉLULAS VIVAS

CÉLULAS FOTOSSINTETIZANTES

TEMPO: BILHÕES DE ANOS

PRODUÇÃO DE O2 POR

FOTOSSÍNTESE

AEROBIOSE

CÉLULAS AERÓBICAS FOTOSSINTETIZANTES

PLANTAS E ANIMAISMULTICELULARES

VERTEBRADOS

HIPÓTESE DA EVOLUÇÃO DOS ORGANISMOS VIVOS

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CIANOBACTÉRIAS PROLIFERARAM POR MAIS DE 2 BILHÕES DE ANOS, LIBERANDO OXIGÊNIO PARA A ATMOSFERA

OS EUCARIONTES AERÓBIOS PUDERAM SE DESENVOLVER.

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HIPÓTESE DE DESENVOLVIMENTO DAS CÉLULAS EUCARIONTES MODERNAS

MODELO ENDOSSIMBIÓTICO

ATUAIS CÉLULAS EUCARIÓTICAS SURGIRAM COMO RESULTADO DA ASSOCIAÇÃO ENTRE CÉLULAS

PROCARIÓTICAS MAIORES E MENORES

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ESQUEMA DA HIPÓTESE ENDOSSIMBIÔNTICA

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VOCÊ SABE O QUE É CARIOCLEPTIA?EM APOIO À HIPÓTESE DE MARGULIS (ENDOSSIMBIOSE)

CARIOCLEPTIA ( DO GREGO KÁRUON = NÚCLEO + KLÉPTO = ROUBAR) OU NUCLEOCLEPTIA

RECENTEMENTE, DESCOBRIU-SE QUE UM PROTISTA CILIADO (Myrionecta rubra) FAGOCITA UMA ALGA UNICELULAR (Geminigera cryophila) E, AO INVÉS DE DIGERI-LA, SEQÜESTRA O SEU NÚCLEO, UTILIZANDO-O PARA MANTER EM FUNCIONAMENTO OS CLOROPLASTÍDEOS DA ALGA! O CILIADO “ROUBA” O NÚCLEO DA ALGA, FAZENDO-O TRABALHAR PARA ELE. ESSE FENÔMENO FOI DENOMINADO CARIOCLEPTIA OU NUCLEOCLEPTIA.CUIDE DA

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CARIOCLEPTIA ... CONTINUAÇÃO

A ATIVIDADE DO NÚCLEO SEQUESTRADO DURA CERCA DE 30 DIAS. VOCÊ PODERIA PERGUNTAR: MAS, E DEPOIS QUE O NÚCLEO DEIXA DE FUNCIONAR? A RESPOSTA É FÁCIL. O CILIADO SE ALIMENTA CONTINUAMENTE DE ALGAS, DE MODO QUE ELE SEMPRE TERÁ NÚCLEOS SEQÜESTRADOS EM FUNCIONAMENTO.

ESSA DESCOBERTA É UM APOIO À HIPÓTESE ENDOSSIMBIÓTICA DE LYNN MARGULIS, QUE SUGERE QUE CLOROPLASTOS SÃO ORGANÓIDES DERIVADOS DE CIANOBACTÉRIAS, AO LONGO DO SURGIMENTO E EVOLUÇÃO DA CÉLULA EUCARIÓTICA.

É CURIOSO NOTAR QUE O CILIADO É CAUSADOR DE EPISÓDIOS DE MARÉS VERMELHAS, FATO QUE FOI OBSERVADO POR DARWIN, NO OCEANO PACÍFICO, DURANTE SUA FAMOSA VIAGEM NO BEAGLE.

(EXTRAÍDO DE JOHNSON, M.D, RETENTION OF TRANSCRIPTIONALLY ACTIVE CRYPTOPHYTE NUCLEI BY THE CILIATE MYRIONECTA RUBRA, NATURE, V.445, NO 7126, 25/01/2007, P. 426).

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CIANOBACTÉRIAS E A HIPÓTESE ENDOSSIMBIÔNTICA

CÉLULA HOSPEDEIRA

CIANOBACTÉRIA

PROCESSO DE INVAGINAÇÃO E INICIO DA DIVISÃO CELULAR

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TODA A INFORMAÇÃO NECESSÁRIA PARA FORMAR UM “ORGANISMO”

ESTÁCODIFICADA NAS SEQÜÊNCIAS DE

DNA

PODEROSA FERRAMENTA PARA OS BIOLOGISTAS QUE TRABALHAM COM SISTEMAS NATURAIS DE

CLASSIFICAÇÃO. CUIDE DA UNIMONTE

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COM BASE EM COMPARAÇÕES DE SEQUÊNCIAS DO RNAR (16S, 23S):

TRÊS DOMÍNIOS FORAM PROPOSTOS:

1º. BACTERIA 2º. ARCHAE

3º. EUCARYA

PROCARIOTOS

(Woese, 1977)

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PCR: REAÇÃO EM CADEIA DA POLIMERASE

• PARA ENTENDER SOBRE PCR: • SUGESTÃO PESQUISE EM:• BIOLOGIA MOLECULAR DA CÉLULA• 3ª EDIÇÃO - ARTMED• BRUCE ALBERTS, DENNIS BRAY, JULIAN LEWIS,

MARTIN RAFF, KEITH ROBERTS E JAMES D. WATSON• CAPITULO 7 - PGS. 316 E 317 e outros

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TENDO COMO BASE A ANÁLISE FILOGENÉTICA DE SEQÜÊNCIAS

DE DNA ALTAMENTE CONSERVADAS E DO RNAR,

OS ORGANISMOS VIVOS FORAM DIVIDIDOS EM TRÊS PRINCIPAIS

DOMÍNIOS: 1º. BACTERIA2º. ARCHAEA 3º. EUCARYA

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1.DOMÍNIO BACTERIA: REINO EUBACTERIA (CIANOBACTÉRIAS e

BACTÉRIAS FOTO., QUIMIO., PATO. etc.)

2. DOMÍNIO ARCHAEA: REINO ARCHAEBACTERIA

(METANOGÊNICAS, TERMÓFILAS, HALÓFILAS)

3. DOMÍNIO EUCARYA: DIVIDIDO EM SEIS REINOS:

ARCHAEZOA, PROTISTA, CHROMISTA, PLANTAE, FUNGI E ANIMALIACUIDE DA

UNIMONTES

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PROCARIOTOS DNA CIRCULAR

CÉLULA, MEMBRANA, CITOPLASMA E NÚCLEO

EUCARIOTOS DNA LINEAR

CÉLULA, MEMBRANA, CITOPLASMA E NÚCLEO

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ARCHAEBACTERIA

PROCARIOTO ANCESTRAL

BACTÉRIAS FOTOSSINTETIZANTES

E NÃO FOTOSSINTETIZANTES

CIANOBACTÉRIAS

EUCARIOTO ANCESTRAL

CLOROPLASTIDEO

EUBACTERIA PLANTAS

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MITOCÔNDRIA

ANIMAIS FUNGI

TEMPO

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EUCARYA -

CUIDE DA UNIMONTES

DAS CLOROFÍCEAS E CAROFICEAS PROVAVELMENTE

ACONTECE A FILOGENIA PARA FORMAÇÃO DOS RAMOS

BRYOFITO E

PTERIDOFITO...

CONTINUA....