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Origens - primeiras células

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Text of Origens - primeiras células

1. De onde viemos? Histria do universo 2. Mitos da criao existe um comeo? Gleiser, 1997 SIM NO mitos com criao Ser positivo (Deus, o criador) Ser negativo (criao do nada) Ser X no Ser (ordem X caos) mitos sem criao existncia eterna universo rtmico 3. O modelo cientfico Qual a idade do universo? entre 14 e 20 bilhes de anos (2x1010) Sol ~5 bilhes de anos Terra ~4,5 bilhes de anos Vida ~3,8 bilhes de anos Como aconteceu? o modelo do Big-Bang 4. Enquanto o Universo se expande, a radiao contida e a matria se esfriam Grande exploso trmica Big Bang 5. Universo em Expanso Big Bang 10-43 segundos Quantum gravity 10-5 segundos Prtons e neutrons a partir dos quarks 3 minutos Ncleos atmicos 300.000 anos Primeiros tomos 1 bilho de anos Primeiras galxias 10 a 15 bilhes de anos Galxias atuais 6. Onde se Formam os tomos? 7. Nebulosa Tarntula 8. Nebulosa Olho de gato 9. Ciclo das estrelas Nebulosa Glbulos Estrela Gigante vermelha Nebulosa planetria e An branca 10. http://www.astronomybuff.com/if-the-sun-stopped-shining-today-we-wouldnt-know-it-for-6-million-years/ 11. Surgimento da Terra Exploso de supernovas gerao de elementos qumicos pesados Colapso da matria gasosa formao de novas estrelas Condensao de planetesimais ao redor das estrelas formao de planetas 12. Terra primitiva (1993, acrylic and gouache). site contents 2008 Don Dixon / cosmographica.com 13. Evoluo qumica Atmosfera primitiva metano (CH4), amnia (NH3), gua (H2O), cido sulfdrico (H2S), dixido de carbono (CO2) monxido de carbono (CO) fosfato (PO4 3-). ausncia de oxignio molecular (O2) e oznio (O3) Radiao U.V. Erupes vulcnicas Tempestades eltricas 14. Aparato de Miller-Urey Denver Museum of Natural History 15. Experimento de Miller e Urey 16. O mundo do RNA Caos ordem produo dos primeiros polmeros reproduo dos polmeros Seleo natural no mundo qumico estabilidade da molcula velocidade de reproduo acurcia da cpia 17. Estruturas secundrias de RNA 18. Interaes tercirias de RNA 19. Ribozimas 20. Ribozimas 21. O mundo do RNA Fluxo de informao polinucleotdeos polipeptdeos Compartimentalizao Aumento da complexidade metablica Reproduo do compartimento unidade autopoitica 22. Encapsulamento de RNA RNA + montmorilonita + c. graxos 23. Resumindo... 24. http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookCELL1.html#origin Microfsseis de 3,465 bilhes de anos Semelhantes a cianobactrias 25. Fluorescence micrographs of cyanobacteria. Credit: Mary Sarcina University College London Cianofceas: atualmente mais de dez mil espcies Anabaena sphaerica http://en.wikipedia.org/wiki/Photosy nthesis#In_algae_and_bacteria 26. Registros do passado no presente Archaeoglobus fulgidus vive nas fontes termais do fundo dos oceanos, a 83oC reduz sulfatos para crescer Methanococcoides burtonii sobrevive a -5oC forma metano (CH4) a partir de CO2 e H2 27. Outra hiptese 28. Pequenas molculas e metabolismo primordial Exigncias: 1. compartimentalizao sistema isolado e diminuio de entropia no necessariamente uma membrana 2. fonte de energia reaes redox luz potenciais eletroqumicos 3. acoplamento energtico a processos 4. aumento da rede de reaes reao propulsora adaptao a mudanas circunstanciais 5. rede de reaes atrair mais material do que perder, reproduzindo-se. 29. Hiptese das pequenas molculas * 30. Hiptese das pequenas molculas evoluo de redes qumicas X Y A B C D E reao redox reao propulsora calor formao do ciclo X Y A B C D E reao redox reao propulsora breu F G H I OFERTA DE CARBONO ao cataltica calor aumento da complexidade 31. Outras hipteses? 32. Europa 33. http://www.astrobio.net/news/modules.php?op=mo dload&name=News&file=article&sid=375 http://www.astrobio.net/news/modules.php?op=modload&name=News &file=article&sid=375 Condritos carbonceos so considerados os meteoritos mais primitivos, com composio de elementos solares (Fe, Si, Mg, Ca, Al). O meteorito Murchison caiu em 28 de setembro de 1969, perto de Murchison, na Austrlia. Ele contm minerais, gua e molculas orgnicas complexas, como aminocidos. 34. composio qumica dos seres vivos X algumas partes do universo bactrias mamferos poeira interestelar poro voltil dos cometas hidrognio 63 61 55 50 oxignio 29 26 30 31 carbono 6,4 10,5 13 10 nitrognio 1,4 2,4 1 2,7 fsforo 0,12 0,13 - - enxofre 0,06 0,13 0,8 0,3 clcio - 0,23 - - 35. Metabolismo primitivo gliclise C6H12O6 + 2ADP + 2Pi 2 C3H4O3 + 4H+ + 2ATP fotossntese 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 respirao C6H12O6 + 6O2 + 36ADP + 36Pi 6CO2 + 6H2O + 36ATP 36. O2 Glicose CO2 H2O 37. Portanto, a vida na terra existe porque existe a transmutao da energia solar. Somos estruturas separadas do universo? Ou somos parte de um organismo maior, e o cloroplasto s est situado em outro compartimento? Somos todos um nico sistema? 38. Ento, quem somos ns? Estamos sozinhos no universo? Viemos da poeira interestelar? E para onde vamos?