Origem da vida

Hoje em dia a atmosfera nada tem que ver com a atmosfera primitiva, como provou Stanley Miller, em 1953, com a sua experiência. Nessa experiência de simulação das condições da atmosfera primitiva, Miller obteve um líquido amarelo e verde (caldo de aminoácidos) e provou a existência de ácidos gordos, açúcares e outros compostos orgânicos. A experiência de Miller repetida mas com o conhecimento de novos dados veio demonstrar que afinal a atmosfera primitiva era menos reativa que a atmosfera de Miller. O grande problema não consiste em criar aminoácidos, mas sim em criar as proteínas. As proteínas obtêm-se através do encadeamento de aminoácidos encontrando-se em grande quantidade e diversidade no corpo humano. Segundo todas as leis da probabilidade não deviam existir proteínas pois estas são bastantes complexas.

Para a produção de seres vivos são necessários 20, dos 22 aminoácidos naturais existentes na Terra. As proteínas são entidades complexas vitais para a vida, para serem úteis precisam reunir aminoácidos numa determinada sequência mas de nada serve se esta não se conseguir copiar a si própria. Para resolver este “problema” existe o ADN (apelidado de mágico da replicação).

As proteínas não podem existir sem o ADN e, por sua vez, o ADN nada serve sem as proteínas. Aparecem simultaneamente com o objetivo de se apoiarem mutuamente.

O ADN, as proteínas e os outros componentes da vida não poderiam subsistir sem uma membrana que os protegesse, formando células. Nenhum átomo ou molécula consegue adquirir vida sozinho. Sem as células, as proteínas não são nada mais do que substâncias químicas e sem químicos a célula não tem sentido.

Alguns cientistas defendem que provavelmente existiria uma espécie de processos cumulativos de seleção que permitiram que os aminoácidos se juntassem aos bocados.

Na realidade, as reações químicas associadas à vida são bastante banais. Pode ser impossível para nós (humanos) criá-la, em laboratórios mas o universo encarrega-se disso.

Na natureza poderíamos formar um ser humano através de simples compostos orgânicos tais como: carbono, oxigénio, hidrogénio e azoto. Como podemos observar não há nada de especial nas substâncias de que são feitos os seres vivos.

Os monómeros não se transformam em polímeros, exceto quando a vida foi criada. A vida terá surgido muito cedo na Terra, tão depressa que levou os cientistas a achar que teria sido trazido através do espaço (meteoritos). No entanto, existem diferenças entre a vida passada e a vida atual.

A vida terá surgido há cerca de 3.5 mil milhões de anos surgindo no mar (bactérias).

As bactérias foram também muito importantes para a criação da fotossíntese, através da captação de moléculas de água fixavam o carbono e libertavam oxigénio como desperdício.

As rochas da Austrália forneceram dados muito importantes aos cientistas pois são as rochas mais antigas que contiveram colónias de seres vivos. Estas rochas chamam-se de estromatólitos. Os estromatólitos têm sido resistentes a todas as alterações continentais como as tectónicas. Em suma, era a Terra mas uma Terra que não conheceríamos como nossa.

 

Fig 1 - Estromatólitos

Referências bibliográficas

Bryson, B. (2010). Breve História de quase tudo (4.ª ed.). Lisboa: Quetzal Editores.

Clearly, S.(2016, agosto 30). Can Science Explain the Origin of Life? Disponível em https://www.youtube.com/watch?v=fgQLyqWaCbA&feature=youtu.be

Cid, M. (s/d). Dome shaped. Disponível em  https://stromatolites.weebly.com/uploads/2/1/4/7/21473714/8440629_orig.jpg

A vida a dimensões celulares

A história de uma célula

“Tudo começa com uma única célula”. Palavras de Bill Bryson em Breve história de quase tudo, num capítulo dedicado a estes pequenos organismos. Mas isso levanta uma questão a nós pluricelulares: como é possível, visto a quantidade e variedade de  células que nos constituem?

De uma única célula formam-se duas, por divisão, dessas duas, quatro, depois dezasseis e assim sucessivamente até que, ao fim de quarenta e sete divisões há, segundo Margulis e Sagan, dez mil trilhões de células. Esta quantidade de células é suficiente para constituir um corpo humano.

Cada uma destas células, com um período médio de vida de um mês, sabe exatamente o que tem de fazer, desde preservar e proteger o corpo a alimentá-lo, fazer-nos sentir e pensar. Para além de tudo isto, as células contêm uma cópia completa do nosso ADN. Parecem conhecer-nos melhor que nós próprios.

Apesar do seu curto tamanho, apenas vinte micrometros, estes seres são constituídos por milhões de outras estruturas, que nos ajudam a perceber a imensa diversidade e atividade bioquímica dentro de nós. Estas pequenas estruturas estão repletas de densas e movimentadas interações, comandadas por um sistema muito organizado.

Dentro de qualquer célula existem, em média, mil mitocôndrias. Estes “seres”, quase autónomos, são os responsáveis por uma constante palpitação de energia elétrica. Conseguem-na a partir do oxigénio e dos nutrientes que captam e transformam em ATP, a molécula responsável pela armazenação e libertação de energia na célula.

Esta energia precisa de ser renovada de dois em dois minutos. É utilizada na transmissão  de informações, através de atrações e repulsões, assim como no combate contra organismos inimigos (vírus, bactérias desconhecidas...).

Fig. 1 - Observação microscópica da epiderme da cebola

As células podem morrer a defender-nos. Mas, se não receberem a informação de que têm de permanecer vivas, matam-se automaticamente. Este processo de morte celular, ou apoptose, ocorre todos os segundos.

No entanto, as células não controlam o impulso irresistível que têm de continuar a existir. Este impulso é devido ao ADN, uma molécula especial que não faz nada de especial, na maioria das vezes, mas que nos permite continuar a existir.

Como é isto possível? Esta é uma das muitas curiosidades que podes descobrir ao leres este livro.

Os descobrimentos celulares

A ciência é uma constante descoberta, e a descoberta da célula, tal como muitos outros estudos, foi trabalhoso e cheio de reviravoltas . Comecemos por Robert Hooke que, por volta de 1665, foi a primeira pessoa a descrever uma célula. Fê-lo através da observação de plantas e cortiça nos seus microscópios muito avançados para a época – conseguia ampliar a imagem até 30 vezes.

Seguiu-se Leeuwenhoek que, com dispositivos manuais muito simples, conseguiu observar células ampliadas 275 vezes. Foi enviando quase duzentos relatórios  à Royal Society que, por sua vez, os motivou também ao estudo.

Entretanto, começaram a aparecer falsas descobertas, talvez devido à falta de recursos tecnológicos ou a fontes de informação pouco coerentes. Mas foquemo-nos nas principais e verdadeiras: a descoberta das bactérias por Leeuwenhoek em 1683 e a primeira vez que o núcleo celular foi observado, em 1831 por Robert Brown. No ano de 1839, Theodor Schwann afirmou que toda a matéria viva é constituída por células. No entanto, só em 1860, devido a experiências de Louis Pasteur, foi possível concluir que a vida surge de células preexistentes, sendo enunciada a Teoria Celular - a base da biologia moderna.

Referências bibliográficas

Bryson, B. (2010). Breve história de quase tudo. Lisboa: Bertrand Editora.

Santos, H. S. (s/d). Teoria endossimbiótica. Disponível em http://biologianet.uol.com.br/evolucao/teoria-endossimbiotica.htm

Aleixo, M. S. (s/d) Mitocôndrias. Disponível em https://www.infoescola.com/citologia/mitocondrias/

Nucleos medical media. (2015, março 18). Biology: Cell Structure. Disponível em https://youtu.be/URUJD5NEXC8

Oliveira, L. (2018). Observação microscópica da epiderme da cebola.

Agradecimento especial à professora Luísa Rosado por ter clarificado algumas dúvidas no decorrer da leitura e da análise do livro.

                                                Joana Pessoa, João Vicente, Laura de Oliveira e Leandro Ferreira