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Universidade Federal do Espírito Santo Centro Universitário Norte do Espírito Santo

Universidade Federal do Espírito Santo Centro Universitário Norte do Espírito Santo. ORIGEM E EVOLUÇÃO DA VIDA. AULA 7 ORIGEM E ESTRUTURA DAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS. Profa. Karina Carvalho Mancini Prof. Vander Calmon Tosta. ÚLTIMO ANCESTRAL COMUM. ORGANISMOS UNICELULARES

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Presentation Transcript


  1. Universidade Federal do Espírito Santo Centro Universitário Norte do Espírito Santo ORIGEM E EVOLUÇÃO DA VIDA AULA 7 ORIGEM E ESTRUTURA DAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS Profa. Karina Carvalho Mancini Prof. Vander Calmon Tosta

  2. ÚLTIMO ANCESTRAL COMUM ORGANISMOS UNICELULARES SEM PROTEÇÃO DE SEU MATERIAL GENÉTICO (DNA) SEM ORGANELAS MEMBRANOSAS CITOPLASMÁTICAS (SOMENTE RIBOSSOMOS) SEM FLEXIBILIDADE (RÍGIDA PAREDE CELULAR) CONTINUANDO DA AULA ANTERIOR...

  3. ÚLTIMO ANCESTRAL COMUM ORGANISMOS UNICELULARES E MULTICELULARES CÉLULAS COM PROTEÇÃO DE SEU MATERIAL GENÉTICO (NÚCLEO E CROMATINA) CÉLULAS COM ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS MEMBRANOSAS CÉLULAS COM FLEXIBILIDADE (SEM PAREDE CELULAR E COM CITOESQUELETO) CONTINUANDO DA AULA ANTERIOR...

  4. BACTÉRIAS E ARCHAEBACTÉRIAS ORGANISMOS UNICELULARES SEM PROTEÇÃO DE SEU MATERIAL GENÉTICO (DNA) SEM ORGANELAS MEMBRANOSAS CITOPLASMÁTICAS (SOMENTE RIBOSSOMOS) SEM FLEXIBILIDADE (RÍGIDA PAREDE CELULAR)

  5. ORGANISMOS UNICELULARES E MULTICELULARES CÉLULAS COM PROTEÇÃO DE SEU MATERIAL GENÉTICO (NÚCLEO E CROMATINA) CÉLULAS COM ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS MEMBRANOSAS CÉLULAS COM FLEXIBILIDADE (SEM PAREDE CELULAR E COM CITOESQUELETO) EUCARIOTOS

  6. BACTÉRIA PERDA DA PAREDE CELULAR INVAGINAÇÃO DE MEMBRANA COMPARTIMENTALIZAÇÃO DO DNA SE SÃO EUCARIOTOS, ENTÃO POSSUEM NÚCLEO... COMO SURGIU ESSA ESTRUTURA?? Hipótese cariogênica Origem a partir de uma única linhagem celular (bactéria)

  7. PERDA DE PAREDE CELULAR E ENDOCITOSE SIMBIOSE E ORIGEM DO NÚCLEO BACTÉRIA ARCHAEBACTÉRIA Teoria mais aceita... Genes de atuação citoplasmática semelhantes à genes de bactérias Genes de atuação nuclear semelhantes à genes de archaebactérias SE SÃO EUCARIOTOS, ENTÃO POSSUEM NÚCLEO... COMO SURGIU ESSA ESTRUTURA?? Hipótese endocariótica Origem a partir de mais de uma linhagem celular por endosimbiose

  8. SE SÃO EUCARIOTOS, ENTÃO POSSUEM NÚCLEO... PERAÍ... E AS CÉLULAS VEGETAIS QUE POSSUEM PAREDE CELULAR?? COMO SÃO EUCARIÓTICAS?? AH.... INICIALMENTE, AS ‘CÉLULAS VEGETAIS PRIMITIVAS’ NÃO POSSUIAM PAREDE CELULAR E REALIZAVAM ENDOCITOSE!! COM A EVOLUÇÃO, ESSAS CÉLULAS READQUIRIRAM A PAREDE CELULAR E PERDERAM A CAPACIDADE DE ENDOCITOSE...

  9. SE SÃO EUCARIOTOS, ENTÃO POSSUEM NÚCLEO... QUAIS AS VANTAGENS EVOLUTIVAS DE SE POSSUIR UM NÚCLEO? • Compartimentalização do material genético (DNA) • Proteção mecânica do material genético (movimentos e choques) • Organização espacial do material genético • Barreira seletiva entre núcleo/citoplasma • Separação dos processos de transcrição e tradução

  10. µm = 0,001mm nm = 0,000001mm 20mm 0,0000002mm (2x10-7mm) VAMOS ENTRAR NUM MUNDO MUITO PEQUENO...

  11. DIFERENCIANDO OS EUCARIOTOS... PRESENÇA DE NÚCLEO MEMBRANA PLASMÁTICA MITOCONDRIAS CENTRÍOLOS COMPLEXO DE GOLGI LISOSSOMO NÚCLEO

  12. PRESENÇA DE NÚCLEO O QUE É O NÚCLEO?? DE QUE É FORMADO?? MEMBRANA (envoltório nuclear) DNA+PROTEÍNAS (cromatina) CROMATINA+RNAr (nucléolo)

  13. PRESENÇA DE NÚCLEO MORFOLOGIA DO NÚCLEO

  14. PRESENÇA DE NÚCLEO MORFOLOGIA DO NÚCLEO

  15. PRESENÇA DE NÚCLEO MORFOLOGIA DO NÚCLEO

  16. PRESENÇA DE NÚCLEO MORFOLOGIA DO NÚCLEO

  17. DIFERENCIANDO OS EUCARIOTOS... FORMAÇÃO DA CROMATINA DNA+PROTEÍNAS O QUE É O DNA?? DESOXIRIBOSE (PENTOSE) + GRUPO FOSFATO + BASES NITROGENADAS (A-T; C-G)

  18. PROTEÍNAS HISTONAS PROTEÍNAS HISTONAS FORMAÇÃO DA CROMATINA FORMAÇÃO DOS CROMOSSOMOS

  19. DNA Nucleotídeos A T C G TRANSCRIÇÃO U A G C RNA DIFERENCIANDO OS EUCARIOTOS... SEPARAÇÃO DOS PROCESSOS DE TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO

  20. BASES RIBOSE SEPARAÇÃO DOS PROCESSOS DE TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO RNA mensageiro (RNAm) RNA ribossomal (RNAr) RNA transportador (RNAt)

  21. RNAt RNAr AMINOÁCIDOS RIBOSSOMOS RNAm TRADUÇÃO PROTEÍNA Aminoácidos SEPARAÇÃO DOS PROCESSOS DE TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO

  22. SEPARAÇÃO DOS PROCESSOS DE TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO Do RNA à proteína: O Código Genético

  23. EUCARIOTOS BACTÉRIAS E ARCHAEBACTÉRIAS Citoplasma Núcleo Citoplasma DNA DNA TRANSCRIÇÃO TRANSCRIÇÃO RNAm Pré-RNAm TRADUÇÃO Proteína RNAm AAAA RNAm TRADUÇÃO Proteína SEPARAÇÃO DOS PROCESSOS DE TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO

  24. Porque sabemos que a vida teve um ancestral único comum? Sete homologias universais que nos permitem apontar uma ancestralidade única da vida... A transcrição usa a enzima RNA polimerase com um sistema catalítico homologo em todos os organismos celulares O DNA é o material genético em todos organismos celulares O mecanismo de cópia do DNA usa um mecanismo de complementaridade de bases em todos os organismos celulares A tradução usa um sistema de código genético de três nucleotídeos Na tradução estão envolvidos tRNAs, mRNAs e ribossomos O uso de ATP como fonte primordial de energia para se construir DNA e RNA é comum a todos os organismos celulares Por fim, todos os organismos apresentam uma organização celular

  25. MEMBRANA PLASMÁTICA PAREDE CELULAR FLAGELO DNA RIBOSSOMOS DIFERENCIANDO OS EUCARIOTOS... SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS NOS PROCARIOTOS

  26. SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS NOS EUCARIOTOS

  27. SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS NOS EUCARIOTOS

  28. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO • Síntese de lipídios • Síntese de hormônios esteróides • Destoxificação • Contração muscular • Síntese protéica • Modificações de proteínas

  29. COMPLEXO DE GOLGI • Modificação de proteínas e lipídios • Síntese de polissacarídios Vegetais – elementos da parede celular Animais – elementos da matriz extracelular • Seleção, direcionamento, distribuição e transporte desses compostos

  30. PEROXISSOMOS • Degradação de peróxido de hidrogênio (água oxigenada) à oxigênio molecular e água • Metabolismo de lipídios • Degradação de ácido úrico (alguns mamíferos e répteis) • Fotorrespiração (plantas)

  31. LISOSSOMOS • Digestão intracelular Fagocitose ou Pinocitose Digestão de organelas e macromoléculas danificadas ou em alta concentração Jejum prolongado

  32. VACÚOLO • Regulação do tamanho celular • Osmorregulação • Compartimento de degradação e digestão • Estocagem de nutrientes e sub-produtos celulares

  33. RIBOSSOMOS • Síntese protéica

  34. CITOESQUELETO MICROTÚBULOS FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS MICROFILAMNTOS DE ACTINA • Manutenção da forma celular • Alteração da forma celular • Ancoragem e transporte de organelas e vesículas • Segregação dos cromossomos na divisão celular • Resistência mecânica • Locomoção celular • Formação de cílios, flagelos, microvilosidades, pseudópodes

  35. MITOCÔNDRIAS • Respiração celular Aproveitamento da energia das ligações da glicose para a produção de ATP

  36. CLOROPLASTOS • Fotossíntese Aproveitamento da energia luminosa para a produção de glicose

  37. CÉLULA EUCARIOTA PRIMITIVA NÚCLEO ENDOCITOSE SIMBIÓTICA MITOCÔNDRIAS BACTÉRIA AERÓBICA ORIGEM DE MITOCÔNDRIAS E CLOROPLASTOS

  38. CÉLULA EUCARIOTA PRIMITIVA ENDOCITOSE SIMBIÓTICA CLOROPLASTOS BACTÉRIA FOTOSSINTETIZANTE ORIGEM DE MITOCÔNDRIAS E CLOROPLASTOS

  39. EVIDÊNCIAS DA ORIGEM DE MITOCÔNDRIAS E CLOROPLASTOS • Possuem DNA circular; • Formam-se por fissão binária, como nas bactérias; • A inibição da síntese protéica ocorre pelos mesmos antibióticos bacterianos; • O aminoácido iniciador da síntese protéica é a f-metionina, o mesmo das bactérias; • São delimitados por dupla membrana, sendo a interna semelhante a das bactérias; • O coeficiente de sedimentação dos ribossomos é semelhante ao de bactérias; • Nas mitocôndrias, a presença da proteína porina na membrana interna, também encontrada em bactérias;

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