23.3.14

Origem da vida e Biologia celular

São 7 os critérios utilizados para se caracterizar e diferenciar um ser vivo de um ser não vivo. São eles:

•   São formados por célula;
•   Podem se reproduzir;
•   Podem apresentar crescimento;
•   Apresentam metabolismo;
•   Respondem a estímulos do meio;
•   Sofrem modificações ao longo das gerações (evolução);
•   Composição química CHON (substâncias orgânicas + inorgânicas).

Casos especiais:

•   Vírus – não são formados por células e não possuem metabolismo; porém, quando adentram uma célula hospedeira, se reproduzem. Além disso, assim como os seres vivos, sofrem mutações.
•   Príons (partículas infectantes proteináceas) – versão alterada de uma proteína normal que infecta as demais proteínas, causando doenças.

Teorias sobre a origem da vida

•   Abiogênese

Até meados do século XIX, os cientistas acreditavam que os seres vivos eram gerados espontaneamente a partir da matéria bruta. Acreditavam, por exemplo, que vermes surgiam espontaneamente do corpo de cadáveres em decomposição.
“Receita de ratos” – roupa suja + trigo = ratos.

•   Biogênese - EXPERIMENTO DE FRANCISCO REDI

Redi colocou pedaços de carne crua dentro de frascos, deixando alguns cobertos com gaze e outros completamente abertos. De acordo com a abiogênese, deveriam surgir vermes ou mesmo moscas nascidos da própria carne e, portanto, estariam em todos os frascos. O que se observou, porém, é que haviam ovos, larvas e moscas apenas sobre a carne dos frascos abertos, provando que a geração espontânea a partir da matéria bruta não ocorre, mas, sim, a partir dos ovos depositados pelas moscas atraídas (vida formada a partir de outra vida).


∗ Descoberta de seres microscópicos => volta da abiogênese. Muitos cientistas acreditavam que os microrganismos surgem espontaneamente em todos os lugares, independentemente da presença de outro ser vivo.

•   Abiogênese – EXPERIMENTO DE NEEDHAM

Needham aqueceu e fechou vários recipientes contendo um caldo nutritivo. Após alguns dias, examinou as soluções no microscópio e identificou a presença de microrganismos. Para ele, a solução nutritiva continha uma “força vital” responsável pelo surgimento espontâneo das formas vivas.

•   Biogênese – EXPERIMENTO DE SPALLANZANI

Spallanzani repetiu o procedimento de Needham em balões de vidro hermeticamente fechados e submetendo as soluções à fervura. Dias depois, não encontrou microrganismos no caldo. Explicou que Needham não havia fervido sua solução nutritiva por tempo suficiente para matar todos os microrganismos existentes e esterilizá-la.

∗ Needham responde dizendo que, ao ferver por muito tempo as substâncias nutritivas em recipientes completamente fechados, Spallanzani havia destruído a “força vital”. A abiogênese, mais uma vez, sai favorecida.

•   Derrubada da abiogênese – EXPERIMENTO DE PASTEUR

Pausteur coloca um líquido nutritivo dentro de um balão com pescoço longo e o aquece, de modo a curvar e afinar o gargalo. Em seguida, ferve o caldo, matando os microrganismos e esterilizando o líquido. Após o resfriamento do balão, há condensação de água no tubo, retendo as impurezas e os microrganismos no pescoço do balão e impedindo-os de chegar ao líquido. Quebrou, então, o gargalo, e verificou a presença de micróbios.
Conclusões: Pasteur provou que o ar contém microrganismos que, em contato com o líquido nutritivo, encontram condições para se desenvolver e proliferar. Não há “força vital”, pois ficou demonstrado que, apesar de fervido, o líquido ainda possuía a capacidade de manter vida se a ele fosse introduzido algum microrganismo, com a quebra do gargalo.



Uma vez aceita a hipótese da biogênese, surge um novo questionamento: se todos os seres vivos surgem de outros preexistentes, como surgiu o primeiro?


1) Panspermia ou Teoria Cósmica

A vida teria surgido a partir de compostos orgânicos trazidos de outro corpo celeste à Terra por meteoritos.

2) Criacionismo ou Fixismo

Corrente de cunho religioso, afirma que os seres vivos foram criados individualmente por uma divindade e que, desde então, apresentam a mesma forma.

3) Evolucionismo ou Teoria da Evolução Química

A vida teria surgido da matéria inanimada, que, com associações entre as moléculas, foram formando substâncias cada vez mais complexas e se organizando de forma a originar os primeiros seres vivos.

∗ HIPÓTESE DE OPARIN E HALDANE

A Terra primitiva: erupções vulcânicas frequentes, que liberavam grande quantidade de gases e outras partículas para a atmosfera; na composição da atmosfera terrestre havia metano, amônia, hidrogênio e vapor d’água; intensas descargas elétricas e radiações. Estas descargas elétricas teriam fornecido energia para que algumas moléculas se unissem e formassem moléculas um pouco mais complexas. Assim teriam sido originadas as primeiras moléculas orgânicas que, arrastadas pela chuva e acumuladas nos mares primitivos, podem ter se agregado e formado os chamados coacervatos.

∗ EXPERIMENTO DE MILLER

Miller testa a hipótese de Oparin e Haldane, construindo um aparelho que simulava as condições da Terra primitiva para averiguar se haveria a possibilidade do surgimento de moléculas orgânicas.
Miller ferve a água em um recipiente que, transformada em vapor, circula em um tubo por todo o aparelho. Há um balão onde se encontra uma mistura gasosa e, nele, são realizadas pequenas descargas elétricas. Após isto, os materiais são submetidos a um resfriamento e, em um outro recipiente, acumulam-se os compostos formados. Foram observadas moléculas orgânicas, entre elas alguns aminoácidos.


3.a) Hipótese heterotrófica: fermentadores -> sucesso dos autotróficos -> sucesso dos aeróbios.

Mergulhados em um mar que funcionaria como uma “sopa de nutrientes”, os primeiros seres vivos seriam heterotróficos. Para degradar seus alimentos, fariam fermentação, processo que não necessita de oxigênio (anaeróbio), na Terra primitiva ainda não existente. No processo da fermentação, há liberação de CO2. Com o oxigênio livre na atmosfera, puderam surgir os primeiros seres autotróficos fotossintetizantes, que, liberando O2 neste processo, deram condições para a ocorrência dos seres aeróbicos (que realizam respiração).

3.b) Hipótese autotrófica: quimiossintetizantes -> energia -> fermentadores -> autotróficos -> aeróbios.

Com a descoberta de arqueobactérias em ambientes inóspitos (fontes de água termais e vulcões), surgiu a possibilidade dos primeiros seres vivos da Terra realizarem um processo de oxidação de substâncias inorgânicas para sua nutrição (quimiossíntese), gerando gás hidrogênio e energia.

3.c) Teoria Endossimbiótica para o surgimento dos eucariontes.

Sugere que as células eucarióticas seriam o resultado de uma associação simbiótica de células procarióticas. Em algum momento da evolução dos organismos anaeróbicos, que tinham por hábito englobar bactérias como alimento, algumas destas bactérias foram mantidas no citoplasma da célula. Os procariontes aeróbios transformaram-se nas mitocôndrias da célula animal e os procariontes fotossintéticos transformaram-se nos cloroplastos da célula vegetal.

3.d) Surgimento dos pluricelulares – associação de vários indivíduos, formando colônias.

0 comentários:

Postar um comentário