Biologia Celular Prof M Sc Fbio Henrique Oliveira
Biologia Celular Prof. M. Sc. Fábio Henrique Oliveira Silva fabio. silva@svc. ifmt. edu. br Aula 1 2011. 1
Biologia celular • Biologia? O que estuda? • Composição química dos seres vivos: – Carbono (C), Hidrogênio (H), Oxigênio (O), Nitrogênio (N), Fósforo (P) e Enxofre (S). – C. H. O. N. P. S. • Formação de proteínas, lipídios, glicídios (carboidratos) e ácidos nucléicos
Organização da matéria viva • Átomos, moléculas, organelas, células, seres unicelulares, tecidos, órgãos, e seres pluricelulares.
Funcionamentos de sistemas biológicos • Metabolismo? – Anabolismo? – Catabolismo? • Capacidade de reação, movimento, crescimento, reprodução, hereditariedade, variabilidade genética, seleção natural e adaptação.
O que é vida? • Vida? • Processo da vida? • Definições – entidades com propriedades de multiplicação, variação e hereditariedade são vivas. (John Maynard Smith) • . . . uma hierarquia de unidades funcionais que, através da evolução, tem adquirido a habilidade de armazenar e processar a informação necessária para sua própria reprodução. (S. J. Wicken)
Biotecnologia • Organismos geneticamente modificados – OGM’s. • Clonagem vegetal e animal. • Vacinas, terapias gênicas, células tronco.
Áreas da biologia • Morfologia, fisiologia, histologia, anatomia, sistemática, taxonomia, embriologia, genética, ecologia, paleontologia, evolução, microbiologia, virologia, botânica, zoologia, entre outras.
Biologia como ciência • Método hipotético-dedutivo; – Hipótese: palpite fundamentado em informações já existentes. – Pré-requisito: testável. – Dedução: previsão do resultado. • Etapas do método científico. 1. 2. 3. 4. Proposição de uma pergunta. Formulação de uma hipótese. Levantamento de deduções a partir da hipótese. Teste das deduções, por meio de novas observações ou de experiementos. 5. Conclusões sobre a validade ou não da hipótese.
Um experimento de Charles Darwin
Origem da vida • Formação da terra. – Teoria do Big Bang (grande explosão) – 12 – 15 bilhões de anos; – Terra: 4, 6 bilhões; • Teoria da abiogênese versus biogênese – Adeptos da abiogênese: • • Aristóteles (384 -322 A. C) René Descartes (1596 -1650 D. C) Isaac Newton (1642 -1727) Jan Baptista Van Helmont (1577 -1644) elaborou receita.
Abiogênese X Biogênese • Experimento de Redi
Abiogênese X Biogênese • Pasteur e a derrubada da abiogênese
Abiogênese X Biogênese • Pasteur e a derrubada da abiogênese
Teorias modernas sobre a origem da vida • Panspermia – vida na terra a partir de seres vivos ou de substâncias precursoras da vida provenientes de outros locais do cosmo. • Teoria da evolução química ou evolução molecular – essa teoria admite que a vida é resultado de um processo de evolução química em que compostos inorgânicos se combinaram, originando moléculas orgânicas simples (aminoácidos, açucares, bases nitrogenadas, ácidos graxos, etc. ) e estas por sua vez combinaram-se para formar moléculas mais complexas (proteínas, lipídeos, carboidratos, ácidos nucléicos, etc. ). • As teorias propostas não são antagônicas.
Origem pré-biótica de compostos orgânicos • O experimento de Miller • Inserção de gases metano (CH 4), amônia (CH 3), Hidrogênio (H 2) e vapor d’água (H 2 O). • Observou-se o surgimento dos aminoácidos alanina e glicina.
Aparecimento de sistemas isolados • Coacervados – aglomerados de proteínas que se formam espontaneamente em soluções aquosas com certo grau de acidez e salinidade. – Super interessante! • Recentemente cientistas observaram coacervados em meteoritos que caíram na terra.
Evolução e diversificação da vida • 1º ser vivo provavelmente possuía estrutura procariótica, semelhante as arqueobactérias ou arqueas atuais. – Estes seres procarióticos vivem hoje em ambientes extremos, como fontes de água quente, lagos salgados e pântanos semelhante aos ambientes terrestres primitivos.
Origem da célula eucariótica • Surgimento estimado em 2 bilhões de anos. • São mais complexas que as procarióticas pois possuem compartimentos que funções bem definidas. • Origem dos compartimentos?
Origem da célula eucariótica • Hipótese endossimbiótica ou simbiogênica (viver juntos). – Mitocôndrias (energia aeróbica) e plastos (fotossintetizantes) eram bactérias primitivas que se associaram a células eucarióticas primitivas em uma relação mútua.
A origem da multicelularidade
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