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A Origem da Vida - Como Tudo Começou?

23 Sep 2017

 O mistério de como a vida começou na Terra ainda é um quebra-cabeça. As peças desse quebra-cabeça incluem geologia, astronomia e química. Existem diversas teorias para explicar a origem da vida, há cerca de 3,8 bilhões de anos atrás. Como o inanimado se tornou animado em meio a um cenário caótico de rochas ainda não solidificadas, atmosfera sem oxigênio e impactos frequentes de meteoros?

 

 A matéria-prima da vida é composta por CHONPS (Carbono, Hidrogênio, Oxigênio, Nitrogênio, Fósforo e Enxofre). O carbono é o elemento-chave, pois é possível com que se ligue a outros 4 elementos (tetravalência) e permite a formação de cadeias moleculares. A tetravalência do carbono é sua propriedade de formar quatro ligações covalentes, ou seja, ele disponibiliza quatro elétrons ligantes. Isso porque em sua camada mais externa o átomo de carbono possui 4 elétrons livres. Átomos de carbono ligam-se diretamente entre si, formando estruturas denominadas cadeias carbônicas. A variedade de cadeias carbônicas, denominadas compostos orgânicos existentes na natureza se deve a esta propriedade do carbono de formar cadeias. Existem cerca de 10 milhões de tipos de compostos orgânicos.

 

 A teoria mais aceita da origem da vida é a da Sopa Primordial. Nesse paleoambiente terrestre, existiam compostos inorgânicos de carbono solúveis em água, como metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2). Pesquisas sugerem que uma fonte de energia pode ter servido de gatilho para que se desse a formação de aminoácidos a partir desses compostos inorgânicos, gerando a sopa primordial e tornando o cenário propício ao desenvolvimento de organismos vivos.

 Os aminoácidos são moléculas orgânicas que servem como unidade fundamental na formação de proteínas. São precursores dos ácidos nucleicos (RNA e DNA), que atuam como blocos de construção da vida.

 

 Todo ser vivo reproduz, copiando seu material genético e passando-o adiante. Assim, a habilidade de copiar as moléculas que codificam informações genéticas é um passo-chave na origem da vida. Sem isso, a vida não poderia existir. Essa habilidade provavelmente evoluiu primeiro na forma de um RNA auto-replicador, uma molécula de RNA que podia se copiar.

 

 A auto-replicação abriu as portas para a seleção natural. Uma vez que uma molécula auto-replicadora foi formada, algumas variações desses replicadores primitivos teriam feito um trabalho melhor ao se copiar do que outros, produzindo mais “descendentes”. Esses super-replicadores foram se tornando mais comuns, isto é, até que um deles fosse acidentalmente construído de uma maneira que o permitisse ser um "super-super-replicador". Assim, essa variação se espalharia. Através desse processo de seleção natural contínua, pequenas mudanças em moléculas replicadoras eventualmente se acumularam até um sistema de replicação estável e eficiente desenvolver-se.

 

 O segundo passo para a evolução da vida aconteceu quando essas moléculas auto-replicadoras foram envolvidas por uma membrana formada por lipídios, também compostos orgânicos. Essa membrana forneceu duas vantagens muito importantes; os produtos do material genético puderam ser mantidos por perto e o ambiente interno dessa protocélula pôde ser diferente do meio externo.

 

 

 Agora, nosso protótipo de vida já possui dois de seus três principais elementos; capacidade de se replicar e membrana delimitadora. Até aqui, a vida dependeu do RNA para a maioria das tarefas. Mas tudo mudou quando moléculas diferentes dentro de uma membrana passaram a ter funções diferentes. Desenvolveu-se o metabolismo.

 

 O DNA tornou-se o material genético, proteínas tornaram-se responsáveis pelo metabolismo básico da célula e o RNA foi rebaixado ao papel de mensageiro, carregando informações do DNA para os centros construtores de proteínas. Nesse ponto, podemos começar a chamar esse conjunto de célula.

 

  A vida permaneceu no formato unicelular em cerca de 80% dos 3,8 bilhões de anos em que se deu origem. O processo para a formação de organismos complexos teria sido bastante gradual. Os aminoácidos aumentaram a sua complexidade e juntaram-se uns aos outros de diferentes maneiras.

 

 Existem, também, outras teorias para a origem da vida, como a que diz que o início se deu a partir da argila.

 

 Os argilominerais possuem uma superfície eletricamente carregada. Essa carga de íons teria concentrado compostos inorgânicos de carbono, formando uma substância denominada “hidrogel”. O hidrogel exerceu uma função de confinamento de biomoléculas e catalização de reações bioquímicas. Os hidrogéis de barro poderiam ser um lugar seguro para as moléculas orgânicas longas, evitando a sua degradação por influência externa, até que a membrana que envolve as células vivas foi se desenvolvendo, para criar a sopa primordial, citada anteriormente

 

 Apesar de termos evoluído bastante no entendimento da evolução da vida. Ainda não conseguimos entender como um agregado de compostos se tornam animados e executam funções. Definir a vida também continua a ser uma questão problemática. Cristais de neve, por exemplo, possuem metabolismo, pois conseguem utilizar "nutrientes" e construir mais de si mesmo através de reações químicas que consomem energia. Portanto, se reproduzem. Além disso, também evoluem, mudam sua forma de acordo com as condições de temperatura do meio. Estão, então, vivos? 

 

 

 

 

 

 

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