TEORIA DA EVOLUÇÃO QÚMICA
A LÓGICA MOLECULAR DA VIDAProf. Msc. Lhaís Leal
Origem da Vida
Evolução Química
• Teoria da evolução molecular:
Haldane Oparin
“A vida é produto de um processo de evolução química em que
substâncias orgânicas se arranjam, formando moléculas orgânicas mais
simples e essenciais e da reação entre essas moléculas mais simples
começam a surgir moléculas mais complexas.“
Experimento de Miller e Urey (1950)
Comprovação da teoria
de Oparin e Haldane
Evolução química
Evolução química
• Primeiros microrganismos:
• Capacidade de utilizar energia;
• Produção de biomoléculas.
• Vitalismo: os organismos vivos são dotados de uma força
vital divina e misteriosa.
• Desenvolvimento da bioquímica e da genética:
• Tentativa de explicar a vida em bases físicas
• Trazer o rigor das ciências exatas para as ciências biológicas
• Objetivo alcançado com a biologia molecular
• Estudos do fim do sec. XIX e início do sec. XX mostram que
apenas as forças químicas das moléculas inanimadas é capaz
de explicar a constituição dos organismos vivos
Seres vivos X Matéria inanimada
Grau de complexidade
química e de organização
Os organismos vivos
extraem, transformam e
usam energia que
encontram no meio Capacidade de auto-
replicação e
automontagem
Organismos vivos são compostos de moléculas sem-vida
Como pode ser que um organismo vivo
pareça ser mais do que a soma de suas
partes inanimadas?
Cada parte de um organismo vivo tem um propósito ou
função específica, seja esta parte uma estrutura complexa
como um órgão ou aparelho, estruturas submoleculares ou
mesmo moléculas individuais.
Todas as macromoléculas são constituídas de
compostos simples
• A maioria é composta de C, H, O, N;
• Por trás da diversidade anatômica existe uma incrível
similaridade em nível celular e químico;
• A maioria das subunidades monoméricas que constituem
as macromoléculas exerce mais de uma função nas
células vivas.
Lógica Molecular da Vida
• Todos os organismos vivos constroem moléculas a partir
dos mesmos tipos de unidades monoméricas;
• A estrutura de uma macromolécula determina sua função
biológica e específica;
• Cada gênero e espécie são definidos por seu conjunto
distinto de macromoléculas.
DIVERSIDADE DOS ORGANISMOS
DIVERSIDADE DOS ORGANISMOS
Semelhanças e
Propriedades
compartilhadas
GENÉTICAS
QUÍMICAS
CELULARES
FÍSICAS
Propriedades celulares
As células são as unidades funcionais de
todos os organismos
Propriedades químicas
A maioria dos constituintes moleculares dos seres
vivos são compostos de átomos de C ligados a outros
átomos de C, H, O, N, P e S
Se encontrássemos vida fora da Terra...
Massa celular -- 99% CHON
Carbono
Molécula versátil
Capacidade de formar ligações
simples estáveis, ligações
duplas e até triplas (H,O e N)
A maioria das biomoléculas é
derivada dos hidrocarbonetos.
Faz parte de muitos grupos
funcionais diferentes.
Propriedades físicas
OBTENÇÃO DE
ENERGIA PELA
CÉLULA
Os organismos não
estão em equilíbrio
Organismos
transformam energia
e matéria em seu
meio
A energia livre é
responsável pela
tentativa de chegar
ao equilíbrio
Metabolismo é
responsável por
suprir a célula.
• A continuidade genética está contida no DNA;
• Replicação fiel e semiconservativa;
• O DNA codifica proteínas com estrutura tridimensional;
Características genéticas
Bioquímica celular
SUBSTÂNCIAS
INORGÂNICAS :
Água e Sais
minerais
SUBSTÂNCIAS
ORGÂNICAS :
Carboidratos
Lipídeos
Vitaminas
Proteínas
Ácidos nucléicos
A célula contem 6
elementos principais:
CHONPS
Principais constituintes
da matéria VIVA.
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