1. Como surgiu a vida e o aparecimento das
primeiras células
Quitéria Paravidino

3. MATÉRIA BRUTA SERES VIVOSPrincípio ativo

4.  Nem toda matéria bruta poderia gerar vida.
 Princípio ativo: capacidade ou potencialidade.
 Principais defensores: Aristóteles, Virgílio, Padre
Anastácio Kircher, Jan Baptiste Van Helmont,...

5.  No séc. XVII, começaram a surgir sábios
com novas idéias, que não aceitavam a
ABIOGÊNESE e procuravam desmascará-la,
com experiências baseadas no Método
Científico.
 Os seres vivos originam-se de outros seres
vivos.
 Teoria da Biogênese
SERES VIVOS SERES VIVOSReprodução

6. O EXPERIMENTO DE REDI

7. Reanimação da geração espontânea

8. Força vegetativaInfusões
aquecidas

9. Infusões
fervidas

10.  Needhan não havia esterilizado corretamente
as infusões.
 Muitos micróbios resistem ao aquecimento.
 Needham não havia vedado hermeticamente
os frascos.

11.  Spallanzani torturou as infusões.
 Aquecimento prolongado havia enfraquecido
ou destruído a força vegetativa.
 A força vegetativa, mesmo que presente, não
poderia se manifestar em um ar “deteriorado”
pela fervura.

12. Resposta de Spallanzani

13.  Para Needham, a força vegetativa tinha se
restabelecido com a entrada de ar fresco.
 A controvérsia não chegou a ser resolvida,
pois Spallanzani não conseguiu elaborar um
experimento que descartasse essa
possibilidade.

14. A POLÊMICA EM TORNO DO
OXIGÊNIO
 Em fins do séc. XVIII descobriu-se o oxigênio
e seu papel essencial à vida.
 Para os abiogenistas o aquecimento
prolongado e a vedação hermética excluíam
o oxigênio.
 A presença de ar fresco era fundamental
para a geração espontânea de vida.
 Para os biogenistas o ar fresco era fonte de
contaminação dos caldos.

15. LOUIS PASTEUR

16. Se os seres vivos não surgem, em nenhum caso,
a partir da matéria inanimada, como teriam
surgido na Terra pela primeira vez?

17.  Criacionismo: não pode ser testada ou
refutada pelos métodos usados pela ciência.
 Panspermia cósmica (Hipótese dos
cosmozoários): proposta por Arrheniusem
1908.
 Através de meteoritos, seres microscópicos
poderiam ter chegado à Terra e iniciado sua
colonização.
 OBJEÇÃO: grandes diferenças de temperatura no
espaço cósmico e meteoritos incendeiam ao
atravessar a atmosfera terrestre.
 Então, como a vida surgiu fora da Terra?

18.  Teoria da evolução química:
 A vida é resultado de um processo de evolução
química em que compostos inorgânicos se
combinaram, originando moléculas simples(
aminoácidos, bases nitrogenadas, ácidos
graxos,...).
 Estas, por sua vez se combinaram produzindo
moléculas mais complexas (proteínas, lipídios,
ácidos nucleicos, ...),
 que, finalmente, deram origem a estruturas com
capacidade de autoduplicação e metabolismo,
que seriam os primeiros seres vivos.

19.  Os mesmos elementos químicos que
predominam nos seres vivos (C, H, O e N)
também existem fora deles.
 A diferença básica entre matéria viva e
matéria bruta estaria no nível de organização.
 Substâncias orgânicas como a ureia podem
ser formadas em laboratório a partir de
substâncias orgânicas.
 Em todos os seres vivos há açúcares simples,
20 tipos de aminoácidos, os nucleotídeos
básicos do DNA e RNA, e os lipídios.

20.  A idade aproximada da Terra é de 4,5 bilhões
de anos, tendo a crosta se solidificado há uns
2,5 bilhões de anos.
 A composição da atmosfera primitiva foi
provavelmente diferente da atual; não havia
nela O2 ou N2; existia amônia (NH3), metano
(CH4), vapor de água (H2O) e hidrogênio (H2).
 O vapor d’água se condensou à medida que a
temperatura da crosta diminui.
 Chuva sobre rochas quentes – evaporação –
ciclo de chuvas.

21.  Radiação UV e descargas elétricas agiram
sobre as moléculas da atmosfera primitiva –
ligações químicas – novos compostos na
atmosfera.
 Aminoácidos e outros compostos orgânicos
foram arrastados pela água até a crosta ainda
quente – compostos orgânicos combinados –
moléculas maiores (proteinoides).
 Temperatura inferior a 100ºC – água líquida –
mais reações – surgimento dos coacervados.
 Coacervados se chocando e reagindo durante
um tempo extremamente longo.

22.  Coacervados mais complexos – propriedade
de duplicação – vida extremamente primitiva.

23. EXPERIÊNCIA DE STANLEY MILLER (1953)

24. EXPERIÊNCIA DE SIDNEY FOX (1957)
 Aqueceu uma mistura seca de aminoácidos e
verificando que entre muitos deles acontecem
ligações peptídicas, formando-se moléculas
semelhantes a proteínas.
 Os resultados de Fox reforçam a seguinte ideia:
se, de fato, aminoácidos caíram sobre as rochas
quentes, trazidos pela água da chuva, eles
poderiam ter sofrido combinações formando
moléculas maiores, os proteinoides, que
acabariam sendo carregadas aos mares em
formação.
 Percebe-se que Fox tenta testar parte das ideias
de Oparin, e seu ponto de partida foi, sem
dúvida, a experiência de Miller.

26.  Num intervalo de tempo suficientemente
logo, o impossível se torna possível, o
possível provável, e o provável, virtualmente
certo. Basta esperar: o tempo, por si só,
realiza milagres.

27.  Atmosfera primitiva: CO, CO2, H2, N2 e vapor
d’água.
 Leslie Orgel, do Salk Institute – Califórnia,
descobriu uma molécula semelhante ao DNA
(com 50 nucleotídeos) que se formava
espontaneamente a partir de compostos mais
simples de carbono e sais de chumbo.
 Carl Segan, Ruth Mariner e Cyril
Ponnamperuma produziram ATP numa
mistura de gases contendo fósforo.

28. Precursores
de RNA
Moldes de
RNA
Aminoácidos Proteínas
RNA
catalisador
(ribozimas)
Moldes de
RNA
Aminoácidos Proteínas
RNA
catalisador
(ribozimas)
Nucleotídeos
de DNA DNA

29. C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2
+ Energia
C6H12O6
6CO2 + 6H2O + Energia6O2+
6CO2 6H2O+
Luz
C6H12O6 +6O2
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
RESPIRAÇÃO AERÓBIA
FOTOSSÍNTESE

30. HIPÓTESE HETEROTRÓFICA
 Os primeiros seres vivos seriam heterotroficos:
simplicidade metabólica, grande oferta de
substâncias orgânicas nos mares primitivos.
 Para obter energia realizavam a fermentação,
que ocorre na ausência de oxigênio.

31.  CO2 foi lançado na atmosfera, modificando a
sua composição.
 À medida que a evolução avançou, a
competição pelos parcos e limitados recursos
tornou-se mais intensa.
 Os organismos que apresentavam sistemas
enzimáticos para fabricar moléculas orgânicas
úteis, mais eficientes em processos inovativos,
tiveram uma forte vantagem seletiva.

32. A FOTOSSÍNTESE
 A presença de CO2, H2O, luz, novos sistemas
enzimáticos e clorofila permitiram a ocorrência
da fotossíntese.

33.  O oxigênio é lançado no ambiente, onde
não existia.
 O O2 liberado, inicialmente, reagia com
Fe++ originando FeO. Por isso, somente
quando houve o esgotamento de Fe++ é
que o O2 começou a se acumular na
atmosfera (~1,5 bilhão de anos).
 O O2 é extremamente reativo com várias
substâncias citoplasmáticas e
possivelmente foi tóxico para muitos
organismos.
 O O2 que acumulou-se nas altas camadas
da atmosfera originou o O3, que formou
um escudo contra os raios UV,
permitindo que a vida prosperasse.

34.  Possibilidade de obter maior quantidade de
energia do alimento.
 Mais vantajosa que a fermentação.

35. FERMENTAÇÃO
CO2
FOTOSSÍNTESE
O2
RESPIRAÇÃO AERÓBIA

36. HIPÓTESE AUTOTRÓFICA
 Os primeiros seres vivos seriam autotróficos,
realizando a quimiossíntese.
 A principal evidência a favor foi a descoberta de
bactérias em ambientes inóspitos tais como
fontes de água quente, chaminés e vulcões
submarinos.
 Essas bactérias (chamadas de quimiolitoautotró-
ficas) produzem seu próprio alimento a partir de
substâncias simples e de reações químicas
inorgânicas (H2S, S, NH3, NO2
-
, H2, Fe++
)