Texto 12-Células procariontes e células eucariontes

De acordo com a organização estrutural, as células são divididas em:

Células Procariontes
Células Eucariontes

Células Procariontes

As células procariontes ou procarióticas, também chamadas de protocélulas, são muito diferentes das eucariontes. A sua principal característica é a ausência de carioteca (membrana nuclear) individualizando o núcleo celular, pela ausência de alguns organelas e pelo pequeno tamanho. Também possuem DNA na forma de um anel não-associado a proteínas.

Estas células são desprovidas de mitocôndrias, plastídeos, complexo de Golgi, retículo endoplasmático e sobretudo cariomembrana o que faz com que o DNA fique disperso no citoplasma.

A este grupo pertencem seres unicelulares ou coloniais:
Bactérias
Cianofitas (algas cianofíceas, algas azuis ou ainda Cyanobacteria)
PPLO ("pleuro-pneumonia like organisms") ou Micoplasmas 

Células Eucariontes

As células eucariontes ou eucarióticas, também chamadas de eucélulas, são mais complexas que as procariontes. Possuem membrana nuclear individualizada e vários tipos de organelas. A maioria dos animais e plantas a que estamos habituados são dotados deste tipo de células.

Texto 11- Hipótese endossimbiôntica: dos procariontes aos eucariontes

A teoria endossimbiótica foi proposta pela primeira vez na década de 60 pela microbiologista americana Lynn Margulis.

Durante muitos anos a teoria foi alvo de duras críticas por parte de outros biólogos. No entanto, com o levantamento de diversas evidências empíricas e com a publicação do livro intitulado “A simbiose na evolução celular” a teoria de Margulis começou a se popularizar. Atualmente ela é amplamente aceita pela comunidade científica.

Segundo esta teoria, há milhares de anos atrás, as mitocôndrias e cloroplastos das células eucariontes teriam sido organismos procariontes de vida livre. Estes organismos foram então englobados (através do processo de endocitose) por células maiores com as quais estabeleceram uma relação de simbiose. As mitocôndrias seriam o resultado da endocitose de procariontes aeróbios e os cloroplastos de procariontes fotossintetizantes (possivelmente cianobactérias). Desta forma, forneceriam energia à célula hospedeira, enquanto esta os protegeria do meio externo.

Evidências a favor da teoria

Uma série de evidências apóia a teoria da origem endossimbiótica das mitocôndrias e dos cloroplastos. Em primeiro lugar, as mitocôndrias e os cloroplastos possuem seu próprio genoma e seu DNA é capaz de se autoduplicar. O genoma destas organelas é formado por uma molécula de DNA circular. Diferentemente do DNA nuclear, o DNA destas organelas não se encontra associado a um tipo de especial de proteína chamado de histona. Esta organização é muito mais próxima daquela encontrada em bactérias do que em organismos eucariontes. Da mesma forma, a estrutura dos ribossomos encontrados em tais organelas é mais parecida com a estrutura dos ribossomos dos procariontes do que dos eucariontes.

Em segundo, algumas das proteínas necessárias à fabricação das mitocôndrias e dos cloroplastos são produzidas exclusivamente pelo DNA destas organelas e não pelo DNA contido no núcleo das células. Ou seja, apenas células que contenham estas organelas são capazes de fabricar novas mitocôndrias ou cloroplastos.

Em terceiro, as mitocôndrias e os cloroplastos possuem sua própria maquinaria para a síntese de proteínas. Sendo que esta maquinaria é muito similar àquela encontrada em organismos procariontes.

Outra evidência a favor da teoria é que diversas substâncias que inibem a síntese de proteínas no núcleo não afetam a atividade do DNA mitocondrial ou dos cloroplastos. Por outro lado, muitas substâncias que inibem a síntese proteica das organelas não interferem na atividade nuclear. Além disso, certos antibióticos que inibem a síntese proteica em bactérias também o fazem nas mitocôndrias e cloroplastos de organismos eucariontes, evidenciando a sua similaridade.

Fonte: Vestibular Uol. 

Texto 10- Hipótese autotrófica

A superfície da Terra primitiva era um ambiente muito instável. Meteoritos e cometas atingiam essa superfície com muita freqüência. Muitos cientistas consideram que os primeiros seres vivos não poderiam ter sobrevivido a esse bombardeio cósmico, e propõem que a vida tenha surgido em locais mais protegidos, como o assoalho dos mares primitivos.

Em 1977, foram descobertas nas profundezas oceânicas as chamadas fontes termais submarinas, locais de onde emanam gases quentes e sulfurosos que saem de aberturas no assoalho marinho.

Nesses locais a vida é abundante. Muitas bactérias que aí vivem são autótrofas, mas realizam um processo muito distinto da fotossíntese pois onde essas bactérias vivem não há luz e elas são a base de uma cadeia alimentar peculiar. Elas servem de alimento para os animais ou então são mantidas dentro dos tecidos deles.

Nesse caso, tanto os animais como as bactérias se beneficiam: elas têm proteção dentro do corpo dos animais, e estes recebem alimentos produzidos pelas bactérias.

A descoberta das fontes termais levantou a possibilidade de que a vida teria surgido nesse tipo de ambiente protegido e de que a energia para o metabolismo dos primeiros seres vivos viria de uma mecanismo autotrófico denominado QUIMIOSSÍNTESE.

Sendo assim, alguns cientistas acreditam que os primeiros seres vivos foram bactérias, que obtinham energia para o metabolismo a partir da reação entre substâncias inorgânicas, Segundo essa hipótese, parece que toda a vida que conhecemos descende desse tipo de bactéria, que devia ser autotrófica.

Os que argumentam a favor dessa hipótese baseiam-se em evidências que sugerem abundância de sulfeto de hidrogênio (gás sulfídrico ou H2S) e compostos de ferro na Terra primitiva. As primeiras bactérias devem ter obtido energia de reações que tenham envolvido esses compostos para a síntese de seus componentes orgânicos.

Algumas bactérias que vivem atualmente em fontes quentes e sulfurosas podem realizar a reação química a seguir, que, segundo a hipótese autotrófica, pode ter sido a reação fundamental fornecedora de energia para os primeiros seres vivos:

Sulfeto ferroso + gás sulfídrico ---> sulfeto férrico + gás hidrogênio + energia

A energia liberada por essas reações pode ser usada pelas bactérias para a produção de compostos orgânicos essenciais para a vida, a partir de CO2 e H2O.

Assim, segundo essa hipótese, a quimiossíntese - um processo autotrófico – teria surgido primeiro. Depois teriam surgido a fermentação, a fotossíntese e finalmente a respiração.

Os debates sobre origem da vida ainda darão muito o que falar. A hipótese mais aceita sobre a evolução do metabolismo ainda é a heterótrofa, embora a hipótese autótrofa venha ganhando cada vez mais força.

Fonte: SoBiologia

Texto 9- Como os primeiros seres vivos adquiriam energia para sobreviver?

Hipótese heterotrófica

De acordo com esta hipótese, os primeiros organismos eram estruturalmente muito simples, sendo de se supor que as reações químicas em suas células também eram simples. Eles viviam em um ambiente aquático, rico em substâncias nutritivas, mas provavelmente não havia oxigênio na atmosfera, nem dissolvido na água dos mares. Nessas condições, é possível supor que, tendo alimento abundante ao seu redor, esses primeiros seres teriam utilizado esse alimento já pronto como fonte de energia e matéria-prima. Eles seriam, portanto, heterótrofos (organismos que não são capazes de sintetizar seus próprios alimentos a partir de compostos inorgânicos, obtendo-os prontos do meio ambiente).

A energia contida dos alimentos destes alimentos era retirada sem oxigênio, através de um processo anaeróbio (não utiliza oxigênio), chamado fermentação.  Portanto, de acordo com a esta teoria os primeiros seres vivos eram heterótrofos anaeróbios. 

Entendendo: 

Heterótrofos porque utilizam o alimentos que já havia no ambiente.

Anaeróbios porque retiravam a energia dos alimentos sem utilizar oxigênio. Neste processo é liberado gás carbônico para o ambiente. 

Esses organismos heterótrofos anaeróbios, começaram a aumentar em número por reprodução. As condições climáticas da Terra começaram a se modificar,  mudando a ponto de não mais ocorrer síntese produção de matéria orgânica. Desse modo, o alimento dissolvido no meio começou  a ficar escasso.

Com alimento reduzido e um grande número de indivíduos nos mares, deve ter havido muita competição, e muitos organismos teriam morrido por falta de alimento. Ao mesmo tempo, teria se acumulado gás carbônico (CO2) no ambiente (porque os seres realizavam o processo anaeróbio). 

Acredita-se que nesse novo cenário teria ocorrido o surgimento de alguns seres capazes de captar a luz solar com o auxílio de pigmentos como a clorofila. A energia da luz teria sido utilizada para a síntese de seus próprios alimentos orgânicos, a partir de água e gás carbônico. Teriam surgido assim os primeiros seres autótrofos: os seres fotossintetizantes (foto = luz; síntese em presença de luz), que não competiam com os heterótrofos e proliferaram muito.

Os seres fotossintetizantes liberam oxigênio no ambiente. Com a presença de oxigênio   foi possível a sobrevivência de seres que desenvolveram reações metabólicas complexas, capazes de utilizar esse gás, o oxigênio,  na degradação do alimento para obter energia. Surgiram, então, os primeiros seres aeróbios ou seja, seres  que utilizam o oxigênio para retirar a energia contida nos alimentos através de um processo chamado respiração celular aeróbia. Por meio da respiração, o alimento, especialmente o açúcar glicose, é degradado em gás carbônico e água, liberando muito mais energia para a realização das funções vitais do que na fermentação.

A fermentação, a fotossíntese e a respiração permaneceram ao longo do tempo e ocorrem nos organismos que vivem atualmente na Terra. Todos os organismos respiram e/ou fermentam, mas apenas alguns respiram e fazem fotossíntese.

Texto 8- Energia dos seres vivos

Todos os seres vivos necessitam nutrir-se para sobreviver. São nos nutrientes dos alimentos que está a ENERGIA  necessária para a sobrevivência.
Os nutrientes que todos os seres vivos necessitam para sobreviver são:

• Carboidratos
• Proteínas
• Lipídios
• Vitaminas 
• Sais minerais 
• Água

A energia contida nos alimentos precisa ser extraída. A retirada da energia dos alimentos pode ser feita com  a presença de oxigênio ou sem a presença de oxigênio.

Os seres  que necessitam  de oxigênio  para extrair a energia dos alimentos são chamados AERÓBIOS e os que não precisam do oxigênio são chamados ANAERÓBIOS ou também podem realizar FERMENTAÇÃO.

A maioria dos seres vivos consegue m se nutrir alimentando-se de alimentos de origem animal ou vegetal por isso são chamados HETEROTRÓFICOS. 

Os vegetais, algas e algumas bactérias   realizam a fotossíntese  e com este processo produzem seu próprio alimento por isso são chamados AUTOTRÓFICOS. 

Texto 7- Hipótese de Oparin e Haldane

A hipótese de Oparin e Haldane - Origem da vida por evolução química.

A vida teria surgido de matéria inanimada, com associações entre as moléculas até a formação de moléculas mais complexas. Essas moléculas acabaram se organizando de modo a originar os primeiros seres vivos. Tal hipótese foi primeiro sugerida na década de 1920 pelos cientistas Oparin e Haldane.

Segundo esta teoria a vida é resultado de um processo de evolução química em que compostos orgânicos se combinaram originando moléculas orgânicas simples como aminoácidos, açúcares,bases nitrogenadas, ácidos graxos, etc. 

Da combinação dessas substâncias surgiram outras ainda mais complexas como proteinas, lipídios, ácidos nucléicos, etc. 

Finalmente, essas substâncias originaram estruturas com capacidade de auto-duplicação e metabolismo, que seriam os primeiros sers vivos. 

Existia também as condições fundamentais para que exista vida: água em estado líquido, moléculas orgânicas e fonte de energia para as reações químicas. 

Embora não exista um consenso sobre a composição da atmosfera primitiva, foi proposto no início que, provavelmente, era formada por metano (CH4), amônia (NH3), gás hidrogênio (H2) e vapor d’água (H2O).

Não havia gás oxigênio (O2) ou ele estava presente em baixíssima concentração; por isso se fala em ambiente redutor, isto é, não oxidante. 

Nessa época, a Terra estava passando por um processo de resfriamento, que permitiu o acúmulo de água nas depressões da sua costa, formando os mares primitivos.

As descargas elétricas e as radiações eram intensas e teriam fornecido energia para que algumas moléculas presentes na atmosfera se unissem, dando origem a moléculas maiores e mais complexas: as primeiras moléculas orgânicas. É importante lembrar que na atmosfera daquela época, diferentemente do que ocorre hoje, não havia o escudo de ozônio (O3) contra as radiações, especialmente a ultravioleta, que, assim, atingiam a Terra com grande intensidade.

As moléculas orgânicas formadas eram arrastadas pelas águas das chuvas e passavam a se acumular nos mares primitivos, que eram quentes e rasos. Esse processo, repetindo-se ao longo de muitos anos, teria transformado os mares primitivos em verdadeiras “sopas nutritivas”, ricas em matéria orgânica. Essas moléculas orgânicas poderia ter-se agregado, formando coacervados, nome derivado do latim coacervare, que significa formar grupos.

 No caso, o sentido de coacervados é o de conjunto de moléculas orgânicas reunidas em grupos envoltos por moléculas de água.

Esses coacervados não eram seres vivos, mas uma primitiva organização das substâncias orgânicas em um sistema semi-isolado do meio, podendo trocar substâncias com o meio externo e havendo possibilidade de ocorrerem inúmeras reações químicas em seu interior.

Não se sabe como a primeira célula surgiu, mas pode-se supor que, se foi possível o surgimento de um sistema organizado como os coacervados, podem ter surgido sistemas equivalentes, envoltos por uma membrana formada por lipídios e proteínas e contendo em seu interior a molécula de ácido nucléico. Com a presença do ácido nucléico, essas formas teriam adquirido a capacidade de reprodução e regulação das reações internas.

Nesse momento teriam surgido os primeiros seres vivos que, apesar de muito primitivos, eram capazes de se reproduzir, dando origem a outros seres semelhantes a eles.

Texto 6- Teoria - Panspermia

Teoria - Panspermia ou Origem extraterrestre

Origem extraterrestre:  Os seres vivos não teriam se originado na Terra e sim em outros planetas, tendo sido trazidos por meio de esporos ou formas de resistência aderidos em meteoros.  Meteoros recentemente analisados apresentaram traços de moléculas orgânicas simples, um indício de vida em outros planetas. Entretanto, essa hipótese apenas transfere a questão e não a responde: se surgiu em outro planeta, como surgiu?