1. Origem da vida

2. Origem da vida
• Até meados do séc. XIX, acreditava-se que seres podiam surgir
espontaneamente da matéria não-viva.
• Hoje, sabe-se que um ser vivo surge somente através da reprodução.
• Biogênese versus abiogênese

3. Origem da vida
• Defensores da abiogênese –
“Geração Espontânea “
Helmont
Needham
Aristóteles
William Harvey
Isaac Newton
René Descartes
• Críticos da abiogênese
Redi
Joblot
Spallanzani
Louis Pasteur

4. Origem da vida
Jan Baptista van Helmont (1577-1644) – Séc. XVII
“Receitas de como se obter um ser vivo” – Princípio da Força Vital ou
Princípio Ativo
“(...)coloca-se, num canto sossegado e pouco iluminado, camisas
sujas. Sobre elas espalham-se grãos de trigo, e o resultado
será que, em 21 dias, surgirão ratos.”

5. Origem da vida
Francesco Redi(1626-1697) – Séc. XVII (T. Biogenético)
• Um dos primeiros a empregar o método experimental
• Uma das principais evidências da abiogênese era o aparecimento “espontâneo”
de “vermes” em carne podre
• Hipótese de Redi: “Os seres vermiformes que surgem na carne em putrefação são
larvas, um estágio do ciclo de vida das moscas. As larvas devem surgir de ovos
colocados por moscas, e não por geração espontânea a partir da putrefação da
carne”

6. O primeiro jarro (A) ficou aberto. Logo, observou as moscas pousando na carne e
depositando seus ovos. Em pouco tempo, a carne estava cheia de vermes.
O segundo jarro (B) foi bem fechado. Como na experiência anterior, o jarro não atraiu as
moscas e não surgiram vermes na carne.
O terceiro jarro (C) foi coberto com um pano, que permitia a passagem do ar. As moscas
foram atraídas pelo cheiro da carne. Como não conseguiram penetrar no jarro, depositaram seus
ovos no pano. Em pouco tempo, havia vermes movendo-se sobre o pano, mas nenhum chegou a ter
contato com a carne.
Embora bem elaborada e convincente, a experiência de Redi não acabou com as dúvidas
sobre a possibilidade da geração espontânea. No entanto, foi a base para a construção de despensas
para estocagem de alimentos, onde telas impedem a entrada de insetos.

7. Origem da vida
• Meados do século XVII: descoberta dos micróbios –
descobeta do microscópio óptico (Antonie van
Leeuwenhoek).
• Reanimação da hipótese da geração espontânea.
• Os abiogenistas achavam que seres tão pequenos e
simples como os micróbios não se reproduziam, surgindo
por geração espontânea.

8. Origem da vida
Louis Joblot (1645-1723) – Teórico Biogenético
• Em 1711, ferveu um caldo nutritivo à base de carne e repartiu-o entre duas séries
de frascos: uns abertos e outros tampados com pergaminho.
• Após alguns dias, os frascos abertos estavam repletos de micróbios, enquanto os
frascos tampados continuavam inalterados.
• Conclusão de Joblot: Os micróbios surgiam de “sementes” provenientes do ar, e
não por geração espontânea a partir do caldo.

9. Origem da vida
John Needham (1713-1781)
• Hipótese da geração espontânea ganha novo impulso
• Colocou caldo nutritivo em diversos frascos, fervendo-os por 30 min. e tampou os
frascos com rolhas
• Depois de alguns dias, os caldos estavam repletos de micróbios. Argumentou
então que os seres presentes nos caldos surgiram por geração espontânea. Ação
de Força Vital.

10. Origem da vida
Lazzaro Spallanzani (1729-1799) – T. Biogenético
• Realizou experimentos semelhantes aos de Needham,
mas obteve resultados diferentes
• As infusões preparadas por Spallanzani, muito bem
fervidas e cuidadosamente arrolhadas, continuaram livre
de micróbios.

12. Origem da vida
• Needham versus Spallanzani
• Argumento de Spallanzani: Needham não ferveu o caldo por tempo suficiente ou
não vedou os frascos de forma eficiente
• Resposta de Needham: A fervura por tempo prolongado destruía a “força vital”
presente no caldo
• François Appert: Aproveitou as experiências de Spallanzani e inventou a indústria
de enlatados.

13. Origem da vida
• Em fins do século XVIII: descoberta do gás oxigênio e seu papel
essencial à vida
• Novo ponto de apoio para os abiogenistas, que argumentavam que o
aquecimento prolongado e a vedação hermética excluíam o oxigênio
necessário à geração espontânea e à sobrevivência dos seres.

14. Origem da vida
• Nova disputa travada entre biogenistas e abiogenistas
• Abiogenistas: A presença de ar fresco era fundamental para a geração
espontânea da vida
• Biogenistas: O ar era a fonte de contaminação dos caldos
• Academia Francesa de Ciências: prêmio para quem apresentasse um experimento
definitivo sobre essa questão

15. Origem da vida
Louis Pasteur(1822-1895)
• Experiência nos Alpes – Pasteur Levou frascos de vidro fechados completamente
contendo caldo nutritivo até as altitudes dos Alpes
• Abriu os frascos para que os caldos ficassem expostos ao ar das montanhas;
depois, foram novamente derretidos e fechados
• De volta ao laboratório, verificou que apenas um 1 dos vinte frascos abertos nas
montanhas havia se contaminado

16. Origem da vida
• Argumento de Pasteur: O ar das montanhas continha muito menos
“sementes” de organismos microscópicos do que o ar da cidade, onde
qualquer frasco aberto sempre se contaminava
• Na presença de membros da academia, quebrou o gargalo de alguns
frascos, expondo os caldos ao ar da cidade; 3 dias depois, todos os
frascos haviam sido contaminados
• Comissão julgadora solicitou mais provas

17. Origem da vida
• Os frascos com pescoço de cisne: novo experimento
• Pasteur amoleceu os gargalos no fogo, esticando-os e curvando-os em forma de
pescoço de cisne; em seguida ferveu os caldos até que saísse vapor pela
extremidade dos gargalos
• À medida que esfriava, o ar penetrava pelo gargalo, mas as partículas do ar
ficavam retidas nas paredes do gargalo em forma de pescoço; Nenhum frasco se
contaminou
• Derrubada definitiva da hipótese da geração espontânea

19. O QUE FAZ DE UM PLANETA TER VIDA?

20. Características que permitem a existência de
vida em um planeta:
Distância ao Sol
Existência de Atmosfera
Água Líquida
Aparecimento e manutenção de vida
Temperatura

21. Será que existe água nos outros Planetas?
Júpiter
Sob a forma de gelo
Vênus
Sob a forma de vapor, (ácidos corrosivos)
Se tem água porquê não tem vida nesses planetas?
Falta água no estado líquido!

22. O Big Bang foi quem deu origem a expansão do
universo a partir de seu estado inicial de alta
compressão, numa explosão repentina, o resultado foi
uma violentíssima explosão que deu origem aos
planetas, estrelas e etc.
Uma pequena história...

23. Panspermia e Evolução Química
A queda definitiva da teoria da geração espontânea
levou a uma nova questão:
Como surgiram os seres vivos na Terra?
A ciência admite 2 hipóteses:
- Panspermia
- Evolução Química

24. TEORIAS MODERNAS SOBRE A ORIGEM DA VIDA
1. Panspermia
“ A vida na Terra teve origem a partir de compostos
precursores da vida, provenientes de outros locais do
cosmos.”

25. 2. Teoria da Evolução Química ou Molecular
“ A vida é resultado de um processo em que as
substâncias inorgânicas deram origem a
substâncias orgânicas simples.”
Aminoácidos - Açucares - Bases Nitrogenadas - Ácidos
Graxos
Proteínas Carboidratos Ácidos Nucléicos Lipídios

26. Evolução Química
Retomada e apoiada em 1920
por: Oparin e Haldane
A vida é resultado de um processo de evolução
química.
Oparin e Haldane
Compostos
inorgânicos
Moléculas
orgânicas
simples
(ex: aas)
Moléculas
orgânicas
complexas
(ex: PTNs)
Estrtuturas
com capacidade
de
autoduplicação
e metabolismo

27. Condições da Terra Primitiva
• Temperatura altíssima (fusão de
rochas)
• Bombardeamento de asteróides
(mais calor e massa na Terra;
descobertas recentes sugerem
que água e C também chegaram
assim)

28. Condições da Terra Primitiva
• Tempestades torrenciais
(dezenas de milhões de anos)
• Resfriamento e acumulo da
água liquida na crosta
(oceanos).

29. O experimento de Miller
• Em 1953 Miller e Urey
construíram um
aparelho tentando
recriar as condições da
Terra primitiva.
(raios das
tempestades)
(resfriamento
nas altitudes)
(formação de
vapor d’água)
(formação dos
oceanos)

30. O experimento de Miller
Após uma semana, testes revelaram a
presença de: aminoácidos, ácidos
graxos, uréia, e gases (CO, CO2 e N2).
Porém dados recentes dizem que a
atmosfera não era redutora,
impossibilitando a formação de alguns
compostos.
Em 1969, caíram meteoritos na
Austrália com aminoácidos.

31. Como esses ingredientes deram
origem aos seres vivos?
• Nos seres vivos atuais, os processos químicos que
caracterizam a vida ocorrem sempre no interior de
células.
Sistemas com
membrana
foram etapa
fundametal
para origem da
vida.

32. Coacervados (Oparin) e Microsferas
(Fox)
Oparin viu que a mistura de proteínas e substâncias orgânicas produz
aglomerados de moléculas orgânicas envoltos numa película de água,
chamados COACERVADOS.
Fox aqueceu aminoácidos e adicionou água levemente salgada e
observou glóbulos delimitados por membranas proteicas, chamados
MICROSFERAS.

33. E a reprodução?
• Teste de laboratoriais sustentaram a hipótese de que o RNA foi o
primeiro material genético das células quando pode ser sintetizado
abioticamente.
• Na década de 1980 Cech et al. ganharam prêmio Nobel por descobrir
a participação da RIBOZIMAS em reações importantes, como união de
aminoácidos

34. Processos energéticos
Hipótese Heterotrófica
ARGUMENTOS:
• Moléculas orgânicas acumuladas eram fonte de alimento.
• Eram simples e incapazes de produzir o próprio alimento
• O processo hetrotrófico mais simples seria a fermentação.

35. Os primeiros seres vivos eram
heterótrofos
O Oxigênio
O2
Formou o Ozônio
O3 (Que retém as radiações)
O que permitiu com o oxigênio ...
Aos seres marinhos colonizarem e evoluírem em ambiente terrestre devido
a proteção da camada de ozônio. (veja que o ozônio se forma a partir do oxigênio)
Porquê ?
Porque a camada de ozono filtra os raios UV, logo não destroem
as células.
Como existia alimento nos mares os 1° seres vivos
eram heterótrofos, só quando essas proteínas
começaram a acabar é que surgiram, ao acaso, os
seres autótrofos que a partir deles foi liberado o
oxigênio na atmosfera e o que será que aconteceu
?

36. Processos energéticos
Hipótese Autotrófica
• Não haveria moléculas orgânicas suficientes para multiplicação dos
seres.
• Seriam quimiolitoautotróficos, fazendo reações químicas com
compostos inorgânicos, como ferro e enxofre.
• Descoberta das arqueas, que usam gás sulfídrico

37. Fotossíntese
• No início os compostos eram CO2 e H2S, depois
substituído por H2O.
No início
apenas a
radiação
UV
quebrava a
H2O.
Holocausto

38. Respiração Aeróbica
• Sistemas
químicos
antioxidantes
• Uso do poder
oxidante
• Ozônio

39. Evolução e diversificação da vida
• Origem da célula eucariótica
Os primeiros seres deviam ser muitos simples, semelhantes às arqueas
( procariota).

40. Os compartimentos membranosos da célula eucariota
surgiu por invaginação da membrana plasmática –
aumento da superfície de contato da célula com o
ambiente, facilitando as trocas de substâncias.

41. • Hipótese endossimbiótica
. Origem das mitocôndrias e dos cloroplastos
Evidências:
. Dupla membrana;
. DNA próprio;
. Ribossomos de pequeno
Peso molecular.

42. • Origem da multicelularidade
. Células resultantes da multiplicação de uma célula
inicial passam a viver juntas e dividir as tarefas de
sobrevivência, constituindo tecidos e órgãos.

44. Como surgiu o 1° ser vivo?
A vida surge há cerca de 3,5 bilhões de anos quando o planeta tem uma
composição e atmosfera bem diferentes das atuais. A atmosfera do planeta não
continha oxigênio livre. Era contudo rica em metano (CH4), amônia (NH3),
hidroênio (H2) e vapor de água (H2O). A temperatura ambiente era muito alta e a
atmosfera seria constantemente cortada por raios ultravioleta e por centelhas
elétricas. Estas condições especiais, teriam provocados alterações nos gases da
atmosfera. Estas moléculas se combinaram originando compostos orgânicos de
estrutura mais complexa, como os aminoácidos.

45. Fatos importantes a serem lembrados:
As proteínas se acumularam nos mares primitivos, por isso,
existia alimento em abundância.
Não existia oxigênio na atmosfera primitiva e, sim metano
(CH4), amônia (NH3), hidrogênio (H2) e vapor de água
(H2O).
Intensa incidencia de radiação solar – falta da camada de
Os aminoácidos reagiram entre eles e teriam formado as primeiras proteínas, que
se acumularam nos mares primitivos. As primeiras formas de vida surgem nesta
"sopa" de proteínas resultante de complexas reações químicas e de radiação de
raios ultra-violetas. As moléculas protéicas existentes na água se agregam na
forma de coacervados (complexos de proteína). Essas estruturas, apesar de não
serem vivas, têm propriedades que podem se unir, formando outro coacervado
mais complexo.

46. Por que a vida surgiu na Água ?

47.  Experimentos de Miller e Urey
CH4 – NH3 – H2 –H2O
ou Moléculas orgânicas
CO2 – CO – CH4 – N2

48. PRIMEIROS SERES VIVOS
1. Hipótese heterotrófica – Fermentação
2. Hipótese autotrófica – Quimiolitotrófico (FeS, H2S)
Evolução metabólica
 Fotossíntese - H2S / CO2
 Cianobactérias – CO2 / H2O “Holocausto do Oxigênio”
 Respiração aeróbia
Evolução Celular
Arqueobactérias Células Procarióticas Células Eucarióticas

49. VIDA E AS CARACTERÍSTICAS DOS SERES VIVOS
1. O que é vida ?
“ A vida caracteriza-se pela auto replicação, mobilidade e
troca de matéria e energia com o meio ambiente”

50. 2. Características dos Seres Vivos
 Composição química definida
ÁTOMOS - BIOMOLÉCULAS
C, H, O, N, P
e S
Proteínas, Glicídios,
Lipídios, Ácidos
Nucléicos
 Organização
Células Procariontes
Unicelulares
Eucarióticas
Pluricelulares

51. Metabolismo
 Produção e degradação de substâncias Anabolismo
Catabolismo
 Reação e Movimento
 Crescimento Aumento celular
Aumento Nr de
Células
Reprodução Assexuada
Sexuada Autofecundação
Fecundação
cruzada

52.  Hereditariedade Material Genético
DNA ou RNA (Retrovírus)
 Variabilidade Genética
 Seleção Natural
 Adaptação