A ORIGEM DA VIDA
NOSSO UNIVERSO NASCEU COM UMA EXPLOSÃO CATACLÍSMICA. DENTRO DE SEGUNDOS FORMARAM-SE OS ELEMENTOS MAIS SIMPLES( HIDROGÊNIO E HÉLIO); COM O SEURESFRIAMENTO, FORMARAM-SE OS AGLOMERADOS DE GALÁXIAS E DENTRO DELAS, EM IMENSAS POEIRASDE GASES ALTAMENTE QUENTES SURGIRAM ESTRELAS GIGANTESCAS(SUPER NOVAS) QUE EXPLODIRAM,LIBERANDO QUANTIDADES IMENSAS DE ENERGIA, CAPAZES DE FUNDIR OS NÚCLEOS ATÔMICOS DOS ELEMENTOS MAIS SIMPLES EM ELEMENTOS MAIS COMPLEXOS.SUPÕEM-SE SER DE 4 BILHÕES DE ANOS A IDADE DA TERRA, QUANDO PROVEIO DO SOL PELA CONDENSAÇÃO DE GASES E POEIRAS CÓSMICAS. COM O ESFRIAMENTO DA CROSTA E MODIFICAÇÕES NA COM-POSIÇÃO DA ATMOSFERA, INICIOU-SE A EVOLUÇÃO ORGÂNICA EM QUE MOLÉCULAS MAIS SIMPLESDERAM ORIGEM À COMPOSTOS ORGÂNICOS.NO PERÍODO CAMBRIANO APARECERAM OS PRIMEIROS SINAIS DE VIDA TESTEMUNHADOS POR FÓSSEISDE INVERTEBRADOS E PRINCIPALMENTE PELOS TRILOBITAS. DAÍ EM DIANTE NOVAS FORMAS MAIS EVOLUIDAS PUDERAM SER DESCOBERTAS, ATÉ QUE NO PERÍO-DO JURÁSSICO SURGIRAM OS PRIMEIROS MAMÍFEROS, AVES E NA ERA CENOZÓICA(PLEISTOCENO) OS OS PRIMATAS E DENTRE ELES O HOMEM.O SER MAIS PRIMITIVO, COMO SENDO UMA MASSA VIVA SEM ESTRUTURA, FOI PROPOSTO PORERNESTO HAECKEL COM A DENOMINAÇÃO DE "MONERA". ENTRETANTO ESTA HIPÓTESE NUNCA FOICOMPROVADA, MAIS A IDÉIA DE "PROTOGENE" CAPAZ DE PRODUZIR UM ORGANISMO COM PROPRIEDADES DE SE REPRODUZIR E FORMAR MUTAÇÕES FOI RECENTEMENTE AVENTADA. ESTA UNIDA-DE MAIS SIMPLES PODERIA SER COMPARADA A UM VÍRUS QUE EVOLUIU E SE MULTIPLICOU AOLONGO DOS SÉCULOS. EXPLOSÃO DE VIDA NO PERÍODO CAMBRIANO NO PRÉ-CAMBRIANO AINDA NÃO FORAM ENCONTRADOS VESTÍGIOS DE FÓSSEIS. O EOZOON OU CHAMADO "ANIMAL DA AURORA" NÃO PASSOU DE UM PRECIPITADO ORGÂNICO, O ÚNICO VESTÍGIO DE VIDA NESTEPERÍODO PERTENCE A CERTAS ALGAS ENCONTRADAS NESTE PERÍODO GEOLÓGICO.O PRIMEIRO ORGANISMO, QUALQUER QUE TENHA SIDO, FOI DENOMINADO POR PIRIE COMO EOBIONTEE O APARECIMENTO DA VIDA COMO BIOPOESE. ASSIM SENDO A BIOPOESE TEVE INÍCIO QUANDO A ATMOSFERA PASSOU DO ESTÁGIO DE REDUTORA PARA OXIDANTE.A FORMAÇÃO DE SERES VIVOS A PARTIR DE ELEMENTOS INORGÂNICOS DA ATMOSFERA FOI AVENTADAPELA HIPÓTESE DE EVOLUÇÃO QUÍMICA LANÇADA POR OPARIN NO SEU LIVRO " ORIGEM DA VIDA".SEGUNDO ESTE AUTOR, OS ELEMENTOS INORGÂNICOS DA ATMOSFERA FORAM OS RESPONSÁVEIS PELASÍNTESE DE COMPOSTOS ORGÂNICOS QUE EVOLUIRAM DANDO ORIGEM A SERES VIVOS DE COMPLEXIDADE CRESCENTE. PARA QUE A EVOLUÇÃO ORGÂNICA SE REALIZASSE, OPARIN ADMITIU EM PRIMEI-RO LUGAR QUE A ATMOSFERA PRIMITIVA FOSSE REDUTORA, CONTENDO HIDROGÊNIO, E NÃO OXIDANTECOMO ELA O É ATUALMENTE. NA MESMA OCASIÃO , HALDANE EMITIU A HIPÓTESE DE QUE A SÍNTESE DE SUBSTÂNCIA VIVAS TIVESSE SE DADO NOS OCEANOS, QUE CONTENDO ELEMENTOS ORGÂNICOS,FORMAVAM O QUE ELE CHAMOU DE " SOPA EFERVESCENTE DILUÍDA". ESTA, SOB A AÇÃO DE RAIOSULTRAVIOLETAS, TERIA DADO ORIGEM A CARBOIDRATOS E PROTEÍNAS E DAÍ PARA A MATÉRIA VIVA.PARA BERNAL, HOUVE TAMBÉM A INFLUÊNCIA DAS ARGILAS DOS FUNDOS DOS LAGOS EMARES QUE PERMITINDO A CONDENSAÇÃO DE MACROMOLÉCULAS FAVORECERAM O SURGIMENTO DE CÉLULAS VIVAS. O NASCIMENTOS DOS PRIMEIROS SERES VIVOS SUPÕE-SE TER SIDO NO OCEANO,A JULGAR PELA SEMELHANÇA ENTRE A COMPOSIÇÃO DA ÁGUA DO MAR E A DOS LÍQUIDOS DE QUESE COMPÕEM OS MEIOS INTERNOS DOS INVERTEBRADOS, CONFORME A HIPÓTESE PROPOSTA PORMACALLUM.A ATMOSFERA PRIMITIVA ERA MUITO DIFERENTE DA ATUAL, CONTENDO HIDROGÊNIO, AMÔNIA, ME-TANO, DIÓXIDO DE CARBONO E VAPOR DE ÁGUA. ESTA SUPOSIÇÃO É EVIDENCIADA PELA COMPOSI-ÇÃO ATMOSFÉRICA ENCONTRADA EM OUTROS PLANETAS. O HIDROGÊNIO SERIA O GÁS PREDOMINANTESENDO ESTA ATMOSFERA REDUTORA ISENTA DE OXIGÊNIO. O OXIGÊNIO PROVAVELMENTE ENTROUNA ATMOSFERA PELA DISSOCIAÇÃO DA ÁGUA QUE FICOU EXPOSTA A AÇÃO DOS RAIOS ULTRAVIO-LETAS DO SOL. O HIDROGÊNIO, POR SER MUITO MAIS LEVE, SE EXPANDIU PARA CAMADAS MAIS ELEVADAS E O OXIGÊNIO, MAIS PESADO, FICOU RETIDO NA CROSTA TERRESTRE. O ENRIQUECIMENTODE OXIGÊNIO FOI SE FAZENDO À CUSTA DA FOTOSSÍNTESE , QUE MAIS TARDE APARECEU PELAAÇÃO DAS PLANTAS VERDES. A AUSÊNCIA DE OXIGÊNIO NA ATMOSFERA PRIMITIVA FAZ SUPOR QUEOS ÚNICOS ORGANISMOS VIVOS QUE APARECERAM TINHAM QUE SER ANAERÓBICOS. ESTES FORMARAM-SE NOS OCEANOS E DEVERIAM SER HETEROTRÓFICOS, ISTO É, UTILIZANDO ELEMENTOS DO MEIO AMBIENTE. COM O ADVENTO DA FOTOSSÍNTESE E O ENRIQUECIMENTO DA ATMOSFERA PELOOXIGÊNIO, OS ANAERÓBICOS FORAM SENDO SUBSTITUÍDOS POR ORGANISMOS RESISTENTES AO OXIGÊNIO, POSSIVELMENTE MUTANTES E QUE SE DENOMINAM AERÓBICOS.A FORMAÇÃO ARTIFICIAL DE SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS A PARTIR DE ELEMENTOS SIMPLES CONSTI-TUINTES DA ATMOSFERA PRIMITIVA( H, CO2, H20, NH3, CH4, O) SOB A AÇÃO DE DESCARGAS ELÉ-TRICAS FOI REALIZADA EXPERIMENTALMENTE POR STANLEY MILLER EM 1953. QUANTO AO APARECIMENTO DE CÉLULAS PROCUROU-SE EXPLICAR PELA FORMAÇÃO DE COACERVADOS COLOIDAIS QUE TOMAM O ASPECTO DE MICROORGANISMO COM ALGUMAS PROPRIEDADES VITAIS, COMO OSMOSE E PERMEABILIDADE DE MEMBRANA. NO ENTANTO, A FORMAÇÃO ARTIFICIAL DESSESCOACERVADOS NÃO PROVA SEREM ESTES OS ANTEPASSADOS DAS CÉLULAS NA ÉPOCA PROBIONTE.
TODOS OS SERES VIVOS SÃO FORMADOS POR CÉLULAS _ COMPARTIMENTOS ENVOLVIDOS POR MEMBRANA, PREENCHIDOS POR UMA SOLUÇÃO AQUOSA CONCENTRADA CONTENDO VÁRIAS SUBSTÂNCIAS BIOQUÍMICAS, E COM CAPACIDADE DE AUTO-REPLICAÇÃO, ATRAVÉS DO MATERIAL GENÔMICO QUE CARREGAM DENTRO DE SI.AS CÉLULAS, UNIDADES CONSTITUINTES DE TODOS OS SERES VIVOS, TEM EM COMUM CERTAS CARACTERÍSTICAS MAIS AS CÉLULAS DE ORGANISMOS DIFERENTES E OS VÁRIOS TIPOS CELULARES DENTRO DE UM MESMO ORGANISMO SÃO MUITO DISTINTAS EM FUNÇÃO E ESTRUTURA.AS FORMAS MAIS SIMPLES DE VIDA SÃO CÉLULAS INDIVIDUALIZADAS, QUE TÊM VIDA LIVRE E SE PROPAGAMPOR CISSIPARIDADE(FISSÃO BINÁRIA DE 1 ORGANISMO EM 2 NOVOS INDIVÍDUOS). CÉLULA PROCARIÓTICA CÉLULA EUCARIÓTICA TODOS OS ORGANISMOS, E TODAS AS CÉLULAS QUE O CONSTITUEM, ACREDITA-SE, DESCENDEM DE UM ANCESTRALCELULAR EM COMUM E SURGIRAM PELO PROCESSO DE EVOLUÇÃO POR SELEÇÃO NATURAL, QUE ENVOLVE DUAS ETAPAS ESSENCIAIS: 1) A OCORRÊNCIA DE VARIAÇÃO RANDÔNICA(ALEATÓRIA) NA INFORMAÇÃO GENÉTICA TRANSMITIDA DE UMINDIVÍDUO A SEUS DESCENTENTES. 2) SELEÇÃO À FAVOR DO MATERIAL GENÉTICO QUE AJUDA O INDIVÍDUO A SOBREVIVER E SE PROPAGAR. A EVOLUÇÃO É O PRINCÍPIO GERAL DA BIOLOGIA, QUE NOS AJUDA A ENTENDER E RACIONALIZAR A DESCONCERTANTE VARIEDADE DE SERES VIVOS NO PLANETA TERRA. COMEÇANDO PELA ORIGEM DA PRIMEIRA CÉLULA NA FASE DA TERRA, CONSIDERA-SE TAMBÉM, COMO AS PROPRIEDADES DE CERTOS TIPOS DE MACROMOLÉCULAS PERMITEM QUE A INFORMAÇÃO HEREDITÁRIA SEJA TRANSMITIDAE SE EXPRESSE NOS DESCENDENTES, ASSIM COMO PERMITEM A OCORRÊNCIA DO PROCESSO EVOLUTIVO. NA ORIGEM DA VIDA, HOUVE A NECESSIDADE QUE NO CONJUNTO DE MACROMOLÉCULAS PRESENTES, ALGUMASPUDESSEM DESEMPENHAR O PAPEL DE AGENTES CATALÍTICOS, DIRETA OU INDIRETAMENTE PARA A PRODUÇÃO DEMOLÉCULAS DA PRÓPRIA ESPÉCIE. TAL SISTEMA AUTO-CATALÍTICO TERIA A PROPRIEDADE DA MATÉRIA VIVA, POISESTARIA LONGE DE USAR SIMPLES REPLICAÇÃO AO ACASO COM OUTRAS MOLÉCULAS. MAIS O QUE DISTINGUE OS ORGANISMOS VIVOS DOS OBJETOS INANIMADOS? PRIMEIRO: SEU GRAU DE COMPLEXIDADE QUÍMICA E DE ORGANIZAÇÃO, EM CONTRASTE, A MATÉRIA INANIMADAUSUALMENTE CONSISTE DE MISTURAS DE COMPOSTOS QUÍMICOS RELATIVAMENTE SIMPLES. SEGUNDO: OS ORGANISMOS VIVOS EXTRAEM, TRANSFORMAM E USAM A ENERGIA ENCONTRADA NO MEIO AMBIENTEHABITUALMENTE NA FORMA DE NUTRIENTES QUÍMICOS OU DE ENERGIA RADIANTE DA LUZ SOLAR. ESTA ENERGIA TORNA OS SERES VIVOS CAPAZES DE CONSTRUIR E MANTER SUAS PRÓPRIAS ESTRUTURAS INTRINCADAS E DEREALIZAR TRABALHO MECÂNICO, QUÍMICO, OSMÓTICO E DE VÁRIOS OUTROS TIPOS. TERCEIRO: SUA CAPACIDADE PARA AUTO-REPLICAÇÃO E AUTO-MONTAGEM ATRAVÉS DA MOLÉCULA DE DNA. A ORIGEM DA VIDA GEROU VÁRIA TEORIAS, ENVOLVENDO RELIGIÃO, CIÊNCIAS E O MISTO DAS DUAS, PODENDOSER DESTACADAS ALGUMAS: CRIACIONISMO > A VIDA FOI GERADA POR FORÇA DIVINA. PANSPERMIA > A VIDA VEIO DO ESPAÇO. ABIOGÊNESE > A VIDA SURGE DE MATÉRIA INANIMADA E FOI CONTESTADA E DESMENTIDA, PRIMEIRO PORFRANCISCO REDI E POSTERIORMENTE POR LOUIS PAUSTER. BIOGÊNESE > UM SER VIVO SURGE DE UMA CONJUGAÇÃO DE FATORES FÍSICOS-QUÍMICOS ADEQUADOS, PORINTERMÉDIO DA AÇÃO DO TEMPO E SELEÇÃO NATURAL, E É A MAIS ACEITA NO MEIO CIENTÍFICO ATUALMENTE. AS MEMBRANAS DEFINIRAM O SURGIMENTO DA PRIMEIRA CÉLULA: UM DOS EVENTOS CRUCIAIS NA ORIGEM DA PRIMEIRA CÉLULA FOI, TALVEZ, O DESENVOLVIMENTO DE UMA MEMBRANA EXTERNA QUE PUDESSE ISOLAR AS INÚMERAS REAÇÕES QUÍMICAS NECESSÁRIAS PARA AUTO-DUPLICAÇÃO, LONGE DA COMPETITIVIDADE EXTERNA DO MEIO. A SELEÇÃO DE MOLÉCULAS DE RNA, DE ACORDO COM AS PROTEÍNAS QUE ELAS ESPECIFICAM, NÃO PODERIA TER SURGIDO DE MANEIRA EFICIENTE, ATÉ QUE UM TIPO DE COMPARTIMENTO APARECESSE PARA CONTER ESTAS PROTEÍNAS SINTETIZADAS POR ESTE RNA ESPECÍFICO, E ASSIM, TORNÁ-LA ACESSÍVEL SOMENTE PARA ESTE MESMO RNA ORIGINAL. A NECESSIDADE DE CONTENÇÃO DE TAIS MOLÉCULAS, EM UM AMBIENTE APROPRIADO, FOI ALCANÇADO COM O APARECIMENTO DE UMA ESTRUTURA TIPO MEMBRANA, E SE DEVE A UMA OUTRA CLASSE DE MOLÉCULA ORGÂNICA_ ANFIPÁTICA_ QUE POSSUI A MAIS SIMPLES DAS PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS, CONSISTINDO DE UMA PARTE HIDROFÍLICA(GOSTA DE ÁGUA) E DE UMA PARTE HIDROFÓBICA(NÃO GOSTA DE ÁGUA). MOLÉCULAS ANFIPÁTICAS, COM FORMA APROPRIADA, TENDEM A EXPONTANEAMENTE, SE AGRUPAR EM BICAMADAS, CRIANDO PEQUENAS VESÍCULAS FECHADAS, CUJA PARTE AQUOSA É COMPLETAMENTE ISOLADA DO MEIO EXTERNO.PRESUMIVELMENTE, A PRIMEIRA CÉLULA ENVOLTA EM MEMBRANA FOI FORMADA PELA MONTAGEM EXPONTÂNEA DE MOLÉCULAS DE FOSFOLIPÍDIOS, QUE JÁ EXISTIAM NA SOPA PRÉ-BIOTICA, VINDO A ENGLOBAR UMA MISTURA DE MOLÉCULAS AUTO-REPLICATIVAS DE RNA E UM TANTO DE MOLÉCULAS PROTÉICAS. NO ENTANTO, NÃO FICA CLARO, EM QUE FASE DA EVOLUÇÃO DOS CATALISADORES BIOLÓGICOS ESTA SÍNTESE PROTÉICA EXCLUSIVA ACONTECEU. DE QUALQUER MANEIRA, UMA VEZ QUE AS MOLÉCULAS DE RNA FORAM CONTIDAS EM UM SISTEMA FECHADO, ELAS COMEÇARAM A EVOLUIR A APRENDER COMO CODIFICAR INFORMAÇÕES GENÉTICAS. É LÓGICO ACREDITAR QUE ELAS NÃO PUDESSEM SER SELECIONADAS SOMENTE COM BASE EM SUAS ESTRUTURAS, MAIS SIM PELA AÇÃO QUE PODERIA EXERCER SOBRE OUTRAS MOLÉCULAS EXISTENTES NO MESMO COMPARTIMENTO. ASSIM, AS SEQUÊNCIAS NUCLEOTÍDICAS DE UMA MOLÉCULA DE RNA PODERIA, A PARTIR DE ENTÃO, SER EXPRESSAS EM SUA PLENITUDE EM UMA CÉLULA VIVA. TODAS AS CÉLULAS USAM DNA COMO SEU MATERIAL GENÉTICO: AS PRIMEIRAS CÉLULAS VIVAS PROVAVELMENTE SURGIRAM NA TERRA POR VOLTA DE 3,5 BILHÕES DE ANOS, ATRAVÉS DE REAÇÕES EXPONTÂNEAS ENTRE MOLÉCULAS QUE ESTAVAM LONGE DO EQUILÍBRIO QUÍMICO. DOS ORGANISMOS VIVOS EXISTENTES NOS DIAS ATUAIS, E DAS MOLÉCULAS NELES CONTIDAS, PARECE MUITO PROVÁVEL QUE O DESENVOLVIMENTO DE MECANISMOS AUTO-CATALÍTICOS FUNDAMENTAIS PARA OS SISTEMAS VIVOS TENHA COMEÇADO COM A EVOLUÇÃO DE UMA FAMÍLIA DE MOLÉCULAS DE RNA, QUE PODERIA CATALISAR SUA PRÓPRIA REPLICAÇÃO. COM O TEMPO, UMA DAS FAMÍLIAS DO RNA CATALISADOR DESENVOLVEU A HABILIDADE DE DIGERIR A SÍNTESE DE POLIPEPTÍDEOS, FINALMENTE O ACUMULO ADICIONAL DE PROTEÍNAS CATALIZADORAS PERMITIU QUE CÉLULAS MAIS COMPLEXAS CRIASSEM O DNA DUPLA-HÉLICE SUBSTITUINDO O RNA, POIS SENDO UMA MOLÉCULA MAIS ESTÁVEL QUIMICAMENTE, PERMITIA A ESTOCAGEM DE UMA QUANTIDADE CRESCENTE DE INFORMAÇÕES GENÉTICAS NECESSÁRIAS À CÉLULA. CÉLULA PROCARIÓTICA CÉLULAS EUCARIÓTICAS ANIMAL E VEGETAL AS CÉLULAS VIVAS HOJE, SÃO CLASSIFICADAS COMO PROCARIOTAS(BACTÉRIAS E SEUS PARENTES PRÓXIMOS) OU EUCARIOTAS. APESAR DE POSSUÍREM UMA ESTRUTURA RELATIVAMENTE SIMPLES, AS CÉLULAS PROCARIONTES SÃO BIOQUIMICAMENTE VERSÁTEIS E DIVERSAS: POR EXEMPLO, TODAS AS PRINCIPAIS VIAS METABÓLICAS SÃO ENCONTRADAS EM BACTÉRIAS, INCLUSIVE OS TRÊS PROCESSOS BÁSICOS PARA OBTENÇÃO DE ENERGIA: GLICÓLISE, RESPIRAÇÃO CELULAR E FOTOSSÍNTESE. AS CÉLULAS EUCARIÓTICAS, POR SUA VEZ, SÃO MAIORES E MAIS COMPLEXAS, CONTENDO UMA QUANTIDADE MAIOR DE DNA, JUNTO A COMPONENTES QUE PERMITEM AO DNA SER PROCESSADO DE MANEIRA MUITO MAIS ELABORADA. O DNA DA CÉLULA EUCARIÓTICA É CONTIDO EM UMA ESTRUTURA NUCLEAR MEMBRANOSA, ENQUANTO QUE O CITOPLASMA CONTÊM UMA VARIEDADE DE ORGANELAS TAMBÉM CONTIDAS EM MEMBRANAS, INCLUINDO AS MITOCÔNDRIAS, QUE SÃO RESPONSÁVEIS DIRETAS PELA OXIDAÇÃO DE MOLÉCULAS DERIVADAS DE ALIMENTOS E, EM PLANTAS, OS CLOROPLASTOS FICAM RESPONSÁVEIS PELA EXECUÇÃO DA FOTOSSÍNTESE. MITOCÔNDRIAS E CLOROPLASTOS SÃO QUASE CERTAMENTE DESCENDENTES DIRETOS DE CÉLULAS PROCARIÓTICAS QUE SE ESTABELECERAM COMO SIMBIONTES INTERNOS EM UMA CÉLULA ANAERÓBICA PRIMORDIAL. PARA SE COMPREENDER OS SERES VIVOS, É NECESSÁRIO QUE SE COMPREENDA AS INTERAÇÕES QUÍMICASQUE OCORREM ENTRE ESTES E O SEU MEIO.ATÉ O MOMENTO, PESQUISAS BIOQUÍMICAS REVELARAM QUE TODOS OS ORGANISMOS VIVOS INTERAGEM ENTRE SI PARA MANTER E PERPETUAR A VIDA.O OBJETIVO BÁSICO DA BIOQUÍMICA É MOSTRAR COMO AS COLEÇÕES DE MOLÉCULAS INANIMADAS QUE COMPÕEMOS ORGANISMOS VIVOS INTERAGEM ENTRE SI PARA MANTER E PERPETUAR A VIDA.
BIBLIOGRAFIA: PRINCÍPIOS GERAIS DE BIOQUÍMICA _ LEHNINGERBIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR _ JUNQUEIRA CARNEIROBIOQÍMICA_ STRYERA CÉLULA, UMA ABORDAGEM MOLECULAR_ COOPERBIOLOGIA MOLECULAR DA CÉLULA_ BRUCE ALBERTSBIOLOGIA MOLECULAR BÁSICA_ A.ZAHABIOQUÍMICA PARA BIÓLOGOS_G.G.VILLELA ILUSTRAÇÕES RETIRADAS EM IMAGENS GOOGLE.
NOSSO UNIVERSO NASCEU COM UMA EXPLOSÃO CATACLÍSMICA. DENTRO DE SEGUNDOS FORMARAM-SE OS ELEMENTOS MAIS SIMPLES( HIDROGÊNIO E HÉLIO); COM O SEURESFRIAMENTO, FORMARAM-SE OS AGLOMERADOS DE GALÁXIAS E DENTRO DELAS, EM IMENSAS POEIRASDE GASES ALTAMENTE QUENTES SURGIRAM ESTRELAS GIGANTESCAS(SUPER NOVAS) QUE EXPLODIRAM,LIBERANDO QUANTIDADES IMENSAS DE ENERGIA, CAPAZES DE FUNDIR OS NÚCLEOS ATÔMICOS DOS ELEMENTOS MAIS SIMPLES EM ELEMENTOS MAIS COMPLEXOS.SUPÕEM-SE SER DE 4 BILHÕES DE ANOS A IDADE DA TERRA, QUANDO PROVEIO DO SOL PELA CONDENSAÇÃO DE GASES E POEIRAS CÓSMICAS. COM O ESFRIAMENTO DA CROSTA E MODIFICAÇÕES NA COM-POSIÇÃO DA ATMOSFERA, INICIOU-SE A EVOLUÇÃO ORGÂNICA EM QUE MOLÉCULAS MAIS SIMPLESDERAM ORIGEM À COMPOSTOS ORGÂNICOS.NO PERÍODO CAMBRIANO APARECERAM OS PRIMEIROS SINAIS DE VIDA TESTEMUNHADOS POR FÓSSEISDE INVERTEBRADOS E PRINCIPALMENTE PELOS TRILOBITAS. DAÍ EM DIANTE NOVAS FORMAS MAIS EVOLUIDAS PUDERAM SER DESCOBERTAS, ATÉ QUE NO PERÍO-DO JURÁSSICO SURGIRAM OS PRIMEIROS MAMÍFEROS, AVES E NA ERA CENOZÓICA(PLEISTOCENO) OS OS PRIMATAS E DENTRE ELES O HOMEM.O SER MAIS PRIMITIVO, COMO SENDO UMA MASSA VIVA SEM ESTRUTURA, FOI PROPOSTO PORERNESTO HAECKEL COM A DENOMINAÇÃO DE "MONERA". ENTRETANTO ESTA HIPÓTESE NUNCA FOICOMPROVADA, MAIS A IDÉIA DE "PROTOGENE" CAPAZ DE PRODUZIR UM ORGANISMO COM PROPRIEDADES DE SE REPRODUZIR E FORMAR MUTAÇÕES FOI RECENTEMENTE AVENTADA. ESTA UNIDA-DE MAIS SIMPLES PODERIA SER COMPARADA A UM VÍRUS QUE EVOLUIU E SE MULTIPLICOU AOLONGO DOS SÉCULOS. EXPLOSÃO DE VIDA NO PERÍODO CAMBRIANO NO PRÉ-CAMBRIANO AINDA NÃO FORAM ENCONTRADOS VESTÍGIOS DE FÓSSEIS. O EOZOON OU CHAMADO "ANIMAL DA AURORA" NÃO PASSOU DE UM PRECIPITADO ORGÂNICO, O ÚNICO VESTÍGIO DE VIDA NESTEPERÍODO PERTENCE A CERTAS ALGAS ENCONTRADAS NESTE PERÍODO GEOLÓGICO.O PRIMEIRO ORGANISMO, QUALQUER QUE TENHA SIDO, FOI DENOMINADO POR PIRIE COMO EOBIONTEE O APARECIMENTO DA VIDA COMO BIOPOESE. ASSIM SENDO A BIOPOESE TEVE INÍCIO QUANDO A ATMOSFERA PASSOU DO ESTÁGIO DE REDUTORA PARA OXIDANTE.A FORMAÇÃO DE SERES VIVOS A PARTIR DE ELEMENTOS INORGÂNICOS DA ATMOSFERA FOI AVENTADAPELA HIPÓTESE DE EVOLUÇÃO QUÍMICA LANÇADA POR OPARIN NO SEU LIVRO " ORIGEM DA VIDA".SEGUNDO ESTE AUTOR, OS ELEMENTOS INORGÂNICOS DA ATMOSFERA FORAM OS RESPONSÁVEIS PELASÍNTESE DE COMPOSTOS ORGÂNICOS QUE EVOLUIRAM DANDO ORIGEM A SERES VIVOS DE COMPLEXIDADE CRESCENTE. PARA QUE A EVOLUÇÃO ORGÂNICA SE REALIZASSE, OPARIN ADMITIU EM PRIMEI-RO LUGAR QUE A ATMOSFERA PRIMITIVA FOSSE REDUTORA, CONTENDO HIDROGÊNIO, E NÃO OXIDANTECOMO ELA O É ATUALMENTE. NA MESMA OCASIÃO , HALDANE EMITIU A HIPÓTESE DE QUE A SÍNTESE DE SUBSTÂNCIA VIVAS TIVESSE SE DADO NOS OCEANOS, QUE CONTENDO ELEMENTOS ORGÂNICOS,FORMAVAM O QUE ELE CHAMOU DE " SOPA EFERVESCENTE DILUÍDA". ESTA, SOB A AÇÃO DE RAIOSULTRAVIOLETAS, TERIA DADO ORIGEM A CARBOIDRATOS E PROTEÍNAS E DAÍ PARA A MATÉRIA VIVA.PARA BERNAL, HOUVE TAMBÉM A INFLUÊNCIA DAS ARGILAS DOS FUNDOS DOS LAGOS EMARES QUE PERMITINDO A CONDENSAÇÃO DE MACROMOLÉCULAS FAVORECERAM O SURGIMENTO DE CÉLULAS VIVAS. O NASCIMENTOS DOS PRIMEIROS SERES VIVOS SUPÕE-SE TER SIDO NO OCEANO,A JULGAR PELA SEMELHANÇA ENTRE A COMPOSIÇÃO DA ÁGUA DO MAR E A DOS LÍQUIDOS DE QUESE COMPÕEM OS MEIOS INTERNOS DOS INVERTEBRADOS, CONFORME A HIPÓTESE PROPOSTA PORMACALLUM.A ATMOSFERA PRIMITIVA ERA MUITO DIFERENTE DA ATUAL, CONTENDO HIDROGÊNIO, AMÔNIA, ME-TANO, DIÓXIDO DE CARBONO E VAPOR DE ÁGUA. ESTA SUPOSIÇÃO É EVIDENCIADA PELA COMPOSI-ÇÃO ATMOSFÉRICA ENCONTRADA EM OUTROS PLANETAS. O HIDROGÊNIO SERIA O GÁS PREDOMINANTESENDO ESTA ATMOSFERA REDUTORA ISENTA DE OXIGÊNIO. O OXIGÊNIO PROVAVELMENTE ENTROUNA ATMOSFERA PELA DISSOCIAÇÃO DA ÁGUA QUE FICOU EXPOSTA A AÇÃO DOS RAIOS ULTRAVIO-LETAS DO SOL. O HIDROGÊNIO, POR SER MUITO MAIS LEVE, SE EXPANDIU PARA CAMADAS MAIS ELEVADAS E O OXIGÊNIO, MAIS PESADO, FICOU RETIDO NA CROSTA TERRESTRE. O ENRIQUECIMENTODE OXIGÊNIO FOI SE FAZENDO À CUSTA DA FOTOSSÍNTESE , QUE MAIS TARDE APARECEU PELAAÇÃO DAS PLANTAS VERDES. A AUSÊNCIA DE OXIGÊNIO NA ATMOSFERA PRIMITIVA FAZ SUPOR QUEOS ÚNICOS ORGANISMOS VIVOS QUE APARECERAM TINHAM QUE SER ANAERÓBICOS. ESTES FORMARAM-SE NOS OCEANOS E DEVERIAM SER HETEROTRÓFICOS, ISTO É, UTILIZANDO ELEMENTOS DO MEIO AMBIENTE. COM O ADVENTO DA FOTOSSÍNTESE E O ENRIQUECIMENTO DA ATMOSFERA PELOOXIGÊNIO, OS ANAERÓBICOS FORAM SENDO SUBSTITUÍDOS POR ORGANISMOS RESISTENTES AO OXIGÊNIO, POSSIVELMENTE MUTANTES E QUE SE DENOMINAM AERÓBICOS.A FORMAÇÃO ARTIFICIAL DE SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS A PARTIR DE ELEMENTOS SIMPLES CONSTI-TUINTES DA ATMOSFERA PRIMITIVA( H, CO2, H20, NH3, CH4, O) SOB A AÇÃO DE DESCARGAS ELÉ-TRICAS FOI REALIZADA EXPERIMENTALMENTE POR STANLEY MILLER EM 1953. QUANTO AO APARECIMENTO DE CÉLULAS PROCUROU-SE EXPLICAR PELA FORMAÇÃO DE COACERVADOS COLOIDAIS QUE TOMAM O ASPECTO DE MICROORGANISMO COM ALGUMAS PROPRIEDADES VITAIS, COMO OSMOSE E PERMEABILIDADE DE MEMBRANA. NO ENTANTO, A FORMAÇÃO ARTIFICIAL DESSESCOACERVADOS NÃO PROVA SEREM ESTES OS ANTEPASSADOS DAS CÉLULAS NA ÉPOCA PROBIONTE.
TODOS OS SERES VIVOS SÃO FORMADOS POR CÉLULAS _ COMPARTIMENTOS ENVOLVIDOS POR MEMBRANA, PREENCHIDOS POR UMA SOLUÇÃO AQUOSA CONCENTRADA CONTENDO VÁRIAS SUBSTÂNCIAS BIOQUÍMICAS, E COM CAPACIDADE DE AUTO-REPLICAÇÃO, ATRAVÉS DO MATERIAL GENÔMICO QUE CARREGAM DENTRO DE SI.AS CÉLULAS, UNIDADES CONSTITUINTES DE TODOS OS SERES VIVOS, TEM EM COMUM CERTAS CARACTERÍSTICAS MAIS AS CÉLULAS DE ORGANISMOS DIFERENTES E OS VÁRIOS TIPOS CELULARES DENTRO DE UM MESMO ORGANISMO SÃO MUITO DISTINTAS EM FUNÇÃO E ESTRUTURA.AS FORMAS MAIS SIMPLES DE VIDA SÃO CÉLULAS INDIVIDUALIZADAS, QUE TÊM VIDA LIVRE E SE PROPAGAMPOR CISSIPARIDADE(FISSÃO BINÁRIA DE 1 ORGANISMO EM 2 NOVOS INDIVÍDUOS). CÉLULA PROCARIÓTICA CÉLULA EUCARIÓTICA TODOS OS ORGANISMOS, E TODAS AS CÉLULAS QUE O CONSTITUEM, ACREDITA-SE, DESCENDEM DE UM ANCESTRALCELULAR EM COMUM E SURGIRAM PELO PROCESSO DE EVOLUÇÃO POR SELEÇÃO NATURAL, QUE ENVOLVE DUAS ETAPAS ESSENCIAIS: 1) A OCORRÊNCIA DE VARIAÇÃO RANDÔNICA(ALEATÓRIA) NA INFORMAÇÃO GENÉTICA TRANSMITIDA DE UMINDIVÍDUO A SEUS DESCENTENTES. 2) SELEÇÃO À FAVOR DO MATERIAL GENÉTICO QUE AJUDA O INDIVÍDUO A SOBREVIVER E SE PROPAGAR. A EVOLUÇÃO É O PRINCÍPIO GERAL DA BIOLOGIA, QUE NOS AJUDA A ENTENDER E RACIONALIZAR A DESCONCERTANTE VARIEDADE DE SERES VIVOS NO PLANETA TERRA. COMEÇANDO PELA ORIGEM DA PRIMEIRA CÉLULA NA FASE DA TERRA, CONSIDERA-SE TAMBÉM, COMO AS PROPRIEDADES DE CERTOS TIPOS DE MACROMOLÉCULAS PERMITEM QUE A INFORMAÇÃO HEREDITÁRIA SEJA TRANSMITIDAE SE EXPRESSE NOS DESCENDENTES, ASSIM COMO PERMITEM A OCORRÊNCIA DO PROCESSO EVOLUTIVO. NA ORIGEM DA VIDA, HOUVE A NECESSIDADE QUE NO CONJUNTO DE MACROMOLÉCULAS PRESENTES, ALGUMASPUDESSEM DESEMPENHAR O PAPEL DE AGENTES CATALÍTICOS, DIRETA OU INDIRETAMENTE PARA A PRODUÇÃO DEMOLÉCULAS DA PRÓPRIA ESPÉCIE. TAL SISTEMA AUTO-CATALÍTICO TERIA A PROPRIEDADE DA MATÉRIA VIVA, POISESTARIA LONGE DE USAR SIMPLES REPLICAÇÃO AO ACASO COM OUTRAS MOLÉCULAS. MAIS O QUE DISTINGUE OS ORGANISMOS VIVOS DOS OBJETOS INANIMADOS? PRIMEIRO: SEU GRAU DE COMPLEXIDADE QUÍMICA E DE ORGANIZAÇÃO, EM CONTRASTE, A MATÉRIA INANIMADAUSUALMENTE CONSISTE DE MISTURAS DE COMPOSTOS QUÍMICOS RELATIVAMENTE SIMPLES. SEGUNDO: OS ORGANISMOS VIVOS EXTRAEM, TRANSFORMAM E USAM A ENERGIA ENCONTRADA NO MEIO AMBIENTEHABITUALMENTE NA FORMA DE NUTRIENTES QUÍMICOS OU DE ENERGIA RADIANTE DA LUZ SOLAR. ESTA ENERGIA TORNA OS SERES VIVOS CAPAZES DE CONSTRUIR E MANTER SUAS PRÓPRIAS ESTRUTURAS INTRINCADAS E DEREALIZAR TRABALHO MECÂNICO, QUÍMICO, OSMÓTICO E DE VÁRIOS OUTROS TIPOS. TERCEIRO: SUA CAPACIDADE PARA AUTO-REPLICAÇÃO E AUTO-MONTAGEM ATRAVÉS DA MOLÉCULA DE DNA. A ORIGEM DA VIDA GEROU VÁRIA TEORIAS, ENVOLVENDO RELIGIÃO, CIÊNCIAS E O MISTO DAS DUAS, PODENDOSER DESTACADAS ALGUMAS: CRIACIONISMO > A VIDA FOI GERADA POR FORÇA DIVINA. PANSPERMIA > A VIDA VEIO DO ESPAÇO. ABIOGÊNESE > A VIDA SURGE DE MATÉRIA INANIMADA E FOI CONTESTADA E DESMENTIDA, PRIMEIRO PORFRANCISCO REDI E POSTERIORMENTE POR LOUIS PAUSTER. BIOGÊNESE > UM SER VIVO SURGE DE UMA CONJUGAÇÃO DE FATORES FÍSICOS-QUÍMICOS ADEQUADOS, PORINTERMÉDIO DA AÇÃO DO TEMPO E SELEÇÃO NATURAL, E É A MAIS ACEITA NO MEIO CIENTÍFICO ATUALMENTE. AS MEMBRANAS DEFINIRAM O SURGIMENTO DA PRIMEIRA CÉLULA: UM DOS EVENTOS CRUCIAIS NA ORIGEM DA PRIMEIRA CÉLULA FOI, TALVEZ, O DESENVOLVIMENTO DE UMA MEMBRANA EXTERNA QUE PUDESSE ISOLAR AS INÚMERAS REAÇÕES QUÍMICAS NECESSÁRIAS PARA AUTO-DUPLICAÇÃO, LONGE DA COMPETITIVIDADE EXTERNA DO MEIO. A SELEÇÃO DE MOLÉCULAS DE RNA, DE ACORDO COM AS PROTEÍNAS QUE ELAS ESPECIFICAM, NÃO PODERIA TER SURGIDO DE MANEIRA EFICIENTE, ATÉ QUE UM TIPO DE COMPARTIMENTO APARECESSE PARA CONTER ESTAS PROTEÍNAS SINTETIZADAS POR ESTE RNA ESPECÍFICO, E ASSIM, TORNÁ-LA ACESSÍVEL SOMENTE PARA ESTE MESMO RNA ORIGINAL. A NECESSIDADE DE CONTENÇÃO DE TAIS MOLÉCULAS, EM UM AMBIENTE APROPRIADO, FOI ALCANÇADO COM O APARECIMENTO DE UMA ESTRUTURA TIPO MEMBRANA, E SE DEVE A UMA OUTRA CLASSE DE MOLÉCULA ORGÂNICA_ ANFIPÁTICA_ QUE POSSUI A MAIS SIMPLES DAS PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS, CONSISTINDO DE UMA PARTE HIDROFÍLICA(GOSTA DE ÁGUA) E DE UMA PARTE HIDROFÓBICA(NÃO GOSTA DE ÁGUA). MOLÉCULAS ANFIPÁTICAS, COM FORMA APROPRIADA, TENDEM A EXPONTANEAMENTE, SE AGRUPAR EM BICAMADAS, CRIANDO PEQUENAS VESÍCULAS FECHADAS, CUJA PARTE AQUOSA É COMPLETAMENTE ISOLADA DO MEIO EXTERNO.PRESUMIVELMENTE, A PRIMEIRA CÉLULA ENVOLTA EM MEMBRANA FOI FORMADA PELA MONTAGEM EXPONTÂNEA DE MOLÉCULAS DE FOSFOLIPÍDIOS, QUE JÁ EXISTIAM NA SOPA PRÉ-BIOTICA, VINDO A ENGLOBAR UMA MISTURA DE MOLÉCULAS AUTO-REPLICATIVAS DE RNA E UM TANTO DE MOLÉCULAS PROTÉICAS. NO ENTANTO, NÃO FICA CLARO, EM QUE FASE DA EVOLUÇÃO DOS CATALISADORES BIOLÓGICOS ESTA SÍNTESE PROTÉICA EXCLUSIVA ACONTECEU. DE QUALQUER MANEIRA, UMA VEZ QUE AS MOLÉCULAS DE RNA FORAM CONTIDAS EM UM SISTEMA FECHADO, ELAS COMEÇARAM A EVOLUIR A APRENDER COMO CODIFICAR INFORMAÇÕES GENÉTICAS. É LÓGICO ACREDITAR QUE ELAS NÃO PUDESSEM SER SELECIONADAS SOMENTE COM BASE EM SUAS ESTRUTURAS, MAIS SIM PELA AÇÃO QUE PODERIA EXERCER SOBRE OUTRAS MOLÉCULAS EXISTENTES NO MESMO COMPARTIMENTO. ASSIM, AS SEQUÊNCIAS NUCLEOTÍDICAS DE UMA MOLÉCULA DE RNA PODERIA, A PARTIR DE ENTÃO, SER EXPRESSAS EM SUA PLENITUDE EM UMA CÉLULA VIVA. TODAS AS CÉLULAS USAM DNA COMO SEU MATERIAL GENÉTICO: AS PRIMEIRAS CÉLULAS VIVAS PROVAVELMENTE SURGIRAM NA TERRA POR VOLTA DE 3,5 BILHÕES DE ANOS, ATRAVÉS DE REAÇÕES EXPONTÂNEAS ENTRE MOLÉCULAS QUE ESTAVAM LONGE DO EQUILÍBRIO QUÍMICO. DOS ORGANISMOS VIVOS EXISTENTES NOS DIAS ATUAIS, E DAS MOLÉCULAS NELES CONTIDAS, PARECE MUITO PROVÁVEL QUE O DESENVOLVIMENTO DE MECANISMOS AUTO-CATALÍTICOS FUNDAMENTAIS PARA OS SISTEMAS VIVOS TENHA COMEÇADO COM A EVOLUÇÃO DE UMA FAMÍLIA DE MOLÉCULAS DE RNA, QUE PODERIA CATALISAR SUA PRÓPRIA REPLICAÇÃO. COM O TEMPO, UMA DAS FAMÍLIAS DO RNA CATALISADOR DESENVOLVEU A HABILIDADE DE DIGERIR A SÍNTESE DE POLIPEPTÍDEOS, FINALMENTE O ACUMULO ADICIONAL DE PROTEÍNAS CATALIZADORAS PERMITIU QUE CÉLULAS MAIS COMPLEXAS CRIASSEM O DNA DUPLA-HÉLICE SUBSTITUINDO O RNA, POIS SENDO UMA MOLÉCULA MAIS ESTÁVEL QUIMICAMENTE, PERMITIA A ESTOCAGEM DE UMA QUANTIDADE CRESCENTE DE INFORMAÇÕES GENÉTICAS NECESSÁRIAS À CÉLULA. CÉLULA PROCARIÓTICA CÉLULAS EUCARIÓTICAS ANIMAL E VEGETAL AS CÉLULAS VIVAS HOJE, SÃO CLASSIFICADAS COMO PROCARIOTAS(BACTÉRIAS E SEUS PARENTES PRÓXIMOS) OU EUCARIOTAS. APESAR DE POSSUÍREM UMA ESTRUTURA RELATIVAMENTE SIMPLES, AS CÉLULAS PROCARIONTES SÃO BIOQUIMICAMENTE VERSÁTEIS E DIVERSAS: POR EXEMPLO, TODAS AS PRINCIPAIS VIAS METABÓLICAS SÃO ENCONTRADAS EM BACTÉRIAS, INCLUSIVE OS TRÊS PROCESSOS BÁSICOS PARA OBTENÇÃO DE ENERGIA: GLICÓLISE, RESPIRAÇÃO CELULAR E FOTOSSÍNTESE. AS CÉLULAS EUCARIÓTICAS, POR SUA VEZ, SÃO MAIORES E MAIS COMPLEXAS, CONTENDO UMA QUANTIDADE MAIOR DE DNA, JUNTO A COMPONENTES QUE PERMITEM AO DNA SER PROCESSADO DE MANEIRA MUITO MAIS ELABORADA. O DNA DA CÉLULA EUCARIÓTICA É CONTIDO EM UMA ESTRUTURA NUCLEAR MEMBRANOSA, ENQUANTO QUE O CITOPLASMA CONTÊM UMA VARIEDADE DE ORGANELAS TAMBÉM CONTIDAS EM MEMBRANAS, INCLUINDO AS MITOCÔNDRIAS, QUE SÃO RESPONSÁVEIS DIRETAS PELA OXIDAÇÃO DE MOLÉCULAS DERIVADAS DE ALIMENTOS E, EM PLANTAS, OS CLOROPLASTOS FICAM RESPONSÁVEIS PELA EXECUÇÃO DA FOTOSSÍNTESE. MITOCÔNDRIAS E CLOROPLASTOS SÃO QUASE CERTAMENTE DESCENDENTES DIRETOS DE CÉLULAS PROCARIÓTICAS QUE SE ESTABELECERAM COMO SIMBIONTES INTERNOS EM UMA CÉLULA ANAERÓBICA PRIMORDIAL. PARA SE COMPREENDER OS SERES VIVOS, É NECESSÁRIO QUE SE COMPREENDA AS INTERAÇÕES QUÍMICASQUE OCORREM ENTRE ESTES E O SEU MEIO.ATÉ O MOMENTO, PESQUISAS BIOQUÍMICAS REVELARAM QUE TODOS OS ORGANISMOS VIVOS INTERAGEM ENTRE SI PARA MANTER E PERPETUAR A VIDA.O OBJETIVO BÁSICO DA BIOQUÍMICA É MOSTRAR COMO AS COLEÇÕES DE MOLÉCULAS INANIMADAS QUE COMPÕEMOS ORGANISMOS VIVOS INTERAGEM ENTRE SI PARA MANTER E PERPETUAR A VIDA.
BIBLIOGRAFIA: PRINCÍPIOS GERAIS DE BIOQUÍMICA _ LEHNINGERBIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR _ JUNQUEIRA CARNEIROBIOQÍMICA_ STRYERA CÉLULA, UMA ABORDAGEM MOLECULAR_ COOPERBIOLOGIA MOLECULAR DA CÉLULA_ BRUCE ALBERTSBIOLOGIA MOLECULAR BÁSICA_ A.ZAHABIOQUÍMICA PARA BIÓLOGOS_G.G.VILLELA ILUSTRAÇÕES RETIRADAS EM IMAGENS GOOGLE.