Origem da Vida e Ciência

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Origem da vida
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- Epistemologia é da filosofia da ciência que estuda o que é ciência, tem diversas epistemologias de acordo com cada autor. A primeira epistemologia se chama positivismo. 
- A primeira ideia de ciência é que a ciência é um conhecimento verdadeiro sobre o mundo, só é cientifico se for algo que pode ser demonstrado, provado. 
- A ciência é um conhecimento relativamente verdadeiro, pois possuem evidencias mas nenhuma é 100%, muita coisa que achávamos que não ia mudar mudou 
- Bachelard diz que todas as teorias contem erro, a gente não percebe elas mas um dia a gente enxerga de jeitos diferentes 
- Na ciência todos os fenômenos são de origem material/matéria e energia 
O que é matéria? 
- 96% do universo conhecido é matéria escura, só foi estudado até hoje 4% deste universo (matéria clara) possui energia, que são as estrelas e os planetas 
- Sistema solar está dentro de uma galáxia que possui 200 a 400b de estrelas, estimam que tem 400b de galáxias 
- Modelos são coisas que criamos para tentar descrever o mundo que não sabemos como é
Slide 16: big bang
- A ideia das galáxias se afastando, pro futuro estão cada vez mais distantes e se voltar para o passado vão se aproximando, e quanto mais se aproxima maior seu campo gravitacional, matéria que atrai matéria e se comprime, todas as estrelas e galáxias estão espremidas em um ponto menor que a ponta de uma agulha – essa é a ideia do big bang – toda matéria volta a ser energia
- Essa ideia que coloca a criação do sistema solar em torno de 5b de anos, planetas são formadas por atrações de matéria, dessas 99,9% são matérias inorgânicas (feitas de gases) 
- Inorgânico: é a contrapartida do orgânico/ que não é orgânico. Ex: gases, metais, água, areia, sais minerais, rochas, 
- Matéria orgânica: aquilo que vem do organismo, que tem uma origem orgânica, de organismos, de células, são aquelas matérias que não foram produzidas por processos não vivos (por exemplo, uma pedra não irá produzir leite, proteína) Ex: carboidratos (farinha, mandioca, celulose, amido, açúcar) proteína, lipídios, vitaminas, ácidos nucleicos (dna e rna) 
* são encontradas na terra e nos meteoritos 
Slide 17: 
- Os átomos são feitos das ações nucleares no interior das estrelas
- Tudo é formado de um interior das estrela, toda matéria vem de lá 
- As moléculas vem da junção dos átomos, que se unem por atração 
- em planetas como vênus e marte só possui matéria inorgânica, porém na terra tem vida, e para existir vida precisa ter matéria orgânica esse foi o ponto de partida dos cientistas com a questão: como que o planeta terra produziu matéria orgânica para depois essa meteria se juntar com a inorgânica e produzir as primeiras células? 
- com o resfriamento dessa “explosão” começa aparecer os primeiros átomos que são os de hidrogênio, após um bilhão de ano esses átomos começam a formar moléculas e começa surgir as primeiras galáxias (as nuvens de matérias, grande aglomeração de matéria
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- sol surgiu aproximadamente a 5 bilhões de anos, já a terra primitiva surgiu há aproximadamente 4,5 bilhões de anos atrás o solo era formado por magma depois de meio bilhão de ano com o refrigeramento começa a aparecer rochas 
- e em um bilhão de anos depois houve registro do metabolismo das células 
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- terra passou por grandes processos 
- foi o vulcanismo que ajudou a construir as junções do planeta 
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- Origem extraterrestre: não explica como surgiu só fala que a vida não surgiu aqui, que vem de fora 
- Evolução química ou molecular: a principal teoria aceita na atualidade. Dois cientistas, Oparin e Haldane, não se conheciam, não possuem nenhuma ligação mas propõem a mesma ideia -
- hipótese e teoria na ciência: hipóteses são tentativas de explicar um fenômeno da realidade, um fenômeno que está sendo visto, podendo ser verdadeiro ou não, no qual necessitam de testes por dedução ou indução para ver se aquilo que está sendo proposto. Já as teorias possuem diversas evidencias e passam a ser aceitas, algumas continuam e outras terminam (deduções) 
- tinham que explicar como a terra se formou, mas só possuía matéria inorgânica, assim, a matéria inorgânica deve ter produzido matéria orgânica e isso só ocorre no planeta terra por possuir atmosfera, diferente de outros planetas que não tem.
- além disso, tem a terra, tem a água e tem os gases, de onde eles poderiam ter vindo? Oparin e Haldane foram categóricos e acham que foi a atmosfera que produziu a matéria orgânica 
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- Nunca foi pego um meteorito que tivesse célula mas sim matéria orgânica 
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Existe outras formas de conhecimento além da ciência? 
- conhecimento religioso 
- conhecimento matemático 
- conhecimento empírico 
- conhecimento senso comum
- conhecimento instintivo 
- conhecimento artístico 
*A cultura não é chamado de novo conhecimento mas ele está presente em alguns outros conhecimentos 
* há diversas formas de conhecimento que divergem e assemelham entre eles mas o que temos focos é a ciência 
* O que há dentro do conhecimentos da ciência:
fatos, hipóteses, teorias, experimentos, comprovações, cientistas, sociedades, artigos, vários órgão científicos, evidências... 
-> Analfabetismo cientifico: como ocorrem processos, como funcionam vivenciamos mas não entendemos virando analfabetas desse conhecimento cientifico – estamos despreparados para compreender a ciência 
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- Segundo essa hipótese, a vida deve ter surgido da matéria inanimada, a partir de associações entre moléculas, formando substâncias cada vez mais complexas, que acabaram se organizando de tal modo que formaram os primeiros seres vivos.
- temo matéria inorgânica no planeta mas nada de matéria orgânica, então os cientista querem descobrir como ela se formou. O carboidrato (um dos tipos de matéria orgânica) é o básico da glicose e variações da molécula de glicose C6H2O6 (plantas, algas), ou seja, organismos fotossintetizantes, que tem matéria fotossintetizantes (cianobactérias por exemplo) que produzem os glicócitos por meio de fotossíntese 
- quem faz o início dos carboidratos são as plantas 
- o que produz a matéria orgânica são seres vivos mas se não tem como surgiu essa matéria? A ideia é que a matéria inorgânica se transforma em orgânica 
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- a matéria orgânica simples deve ter se transformado dos gases da atmosfera, partindo da composição química da atmosfera 
- hipóteses de Oparin e Haldane e as sugestões atuais:
° As sugestões recentes surgiram a partir da composição de outros planetas que estão em condição de como era a terra 
° entre elas há em comum a água, ou seja, sem a água não existe vida, além disso, as três não possuem oxigênio, sendo uma atmosfera redutora e não uma atmosfera oxidante como a terra se encontra agora.
- isso muda pois o oxigênio possui a oxidação que é uma reação altamente destrutível e possui uma alta combinação, destruindo diversas coisas. Deixando qualquer matéria orgânica na presenta do oxigênio em questão de dias não tem mais nada.
- a ausência/ presença do oxigênio é uma questão fundamental se não a matéria orgânica não consegue se formar e ficar na natureza, ela tem que ficar pois ela tem que reagir várias vezes até chegar nas células 
- os cientistas acreditam que no início a atmosfera era redutora, sem presença de oxigênio porque se fosse uma atmosfera oxidante não teria chance nenhuma de produzir matéria orgânica. Essa atmosfera redutora implica qualquer coisa que fosse produzida duraria milhares e milhares de anos na natureza pois não teria ação mais danosas como os microrganismos. 
- então se a matéria orgânica foi produzida dessa forma ela teria condição de permanecer por muito tempo na natureza e sofrer a chamada evolução química 
Slide 28:
- como s formou a lua? Evidencias são mais favoráveis de que a lua já foi parte da terra e foi separada por um meteoro 
- as energias que são os raios o sol e as descargas elétricas, radiação ultravioletas foram necessárias para atransformação química dos gases (inorgânicos) conforme forem combinado se formam matéria orgânica simples (aminoácidos, adenina, timina, uracila, glicose, ribose, moléculas simples que após processos se tornam as matérias orgânicas) 
Slide 29: 
- as moléculas orgânicas simples que se formaram lá em cima são carregadas para os mares primitivos (sopa nutritiva) que após irão se juntar na temperatura elevada dos mares, salinidade, acidez formando moléculas orgânicas complexas (não tem ser vivo ainda – somente explicação da criação matéria orgânica a partir da matéria inorgânica) 
- formação dos coacervados, um aglomerado proteico, uma bolinha de água por fora e proteína por dentro (NÃO É UMA CÉLULA/ NÃO SÃO OS PRIMEIROS SERES VIVOS). A formação de coacervados já começa criar condições de isolamento da matéria orgânica para ela continuar reagindo criando novas reações e as bolinhas explodem o tempo inteiro com as onda e movimentos de vento e demais coisas, se juntam e vai tendo reações mais apropriadas para ir gerando matéria orgânica. 
- segundo a teoria da evolução química de Oparin e Haldane a matéria orgânica sempre produziu matéria orgânica complexa gerando a formação de coacervados que são os primeiros seres vivos – falso por conta dos seres vivos 
Slide 30: resumo sobre o processo da evolução química 
- gases de uma atmosfera redutora, sem presença de oxigênio devem ter reagido em si na presença de raios e incidência solar e gerou a formação de moléculas orgânicas simples (gerou na atmosfera) 
- segundo os cientistas as chuvas arrastaram a as moléculas orgânicas simples para os mares primitivos, a chuva arrasta essas moléculas para a superfície da terra, nos mares primitivos ocorre a formação de uma sopa nutritiva de matéria/molécula orgânica simples (aminoácido, nucleotídeos...) que vão reagir e produzir matéria orgânica complexa (proteína, carboidrato, lipídio, ácido nucleico, vitaminas) 
-Com a formação dessas matérias orgânicas mais complexas, o mar vai sofrer algumas alterações de temperatura, de ph e vai produzir estruturas conhecidas como coacervados, que vão formar como se fosse pequenas bolhas de água, vesículas, dentro das quais vai continuar ocorrendo reações químicas (por isso se chama teoria da evolução química) formando outros tipos de matérias orgânicas complexas 
- e assim, com esse sistema, não se sabe como, deve ter evoluído para as primeiras células 
Slide 32:
- se a hipótese de Oparin e Haldane fizesse sentido tinham que ter prova, assim, tiveram uma tentativa de mostrar isso por meio de um experimento/tese 
- Assim, criaram em um laboratório um modelo que pudesse reproduzir o que Oparin e Haldane disseram, ou seja, uma tentativa de explicar como uma matéria inorgânica produz matéria orgânica.
- no experimento eles tentam reproduzir a condições da atmosfera primitiva. Em cima eles colocaram gases (tentando simular a atmosfera primitiva), eletrodos em que as descargas elétricas representavam os raios/tempestades; esses gases passavam para um condensador, onde esfriavam virando gotícula, vapor de água, ferve (como se fosse os mares primitivos e ciclo continuava e reagia. 
- eles deixaram por uma semana os gases reagindo e o experimento ligado, após essa semana eles abriram e foram analisar o que tinha nessa água, era somente água e gás, testes químicos representaram a presença de diversas substancias ausentes no início do experimento entre elas os aminoácidos alanina e glicina e outras substâncias orgânicas mais simples. 
- Isso mostra que é possível sim de gases inorgânicos produzir matéria orgânica na presença de radiação elétrica, isso não prova que foi assim só prova que tem chances da matéria orgânica ter se formado na terra a partir da matéria inorgânica 
- no final o experimento não explica como a vida surgiu na terra, pois ele não se propôs a explicar como surgiu as primeiras células só propôs a explicar como a matéria orgânica surge a partir da matéria inorgânica. 
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- nas microesferas a membrana externa era formada por proteína, diferente dos coacervados que era formada por água (NÃO É UMA CÉLULA OUTRA ESTRUTURA DIFERENTE DO COACERVADO) 
- Porque a vida no presente não surge se no passado surgiu? 
No presente esse processo não se repete mais pois as condições não são mais a mesma, a terra se torna oxidante enquanto no passado era redutora. Isso muda pois o gás oxigênio por ser muito reativo ataca a matéria orgânica não dando tempo para ela evoluir quimicamente, resumindo, a atmosfera atual é oxidante, e sua presença impede a matéria orgânica de ter tempo de evoluir para chegar até nas células/primeiras formas de vida 
- então se a vida hoje que estaria no fundo do mar começar esse processo como tem oxigênio na agua ele ataca a molécula orgânica e iria destruí-la 
-depois que a vida surgiu, surgiram bactérias ou organismos decompositores, ou seja, eles atuam sobre a matéria orgânica quebrando ela para retirar energia, então hoje, além do oxigênio a ação dos decompositores impede a matéria orgânica de permanecer no ambiente impedindo que ela tenha tempo de evoluir quimicamente até formar uma célula
Slide 35: 
- unochapecó 4 – a partir min 10
Oxigênio como é utilizado em nosso organismo: respiração celular envolve três etapas a glicogênese (glicose), a cadeia transportadora de elétrons e o ciclo de Krebs.
- o oxigênio dentro da célula tem a função de facilitar ou permitir o processo de combustão em meio a glicose, sem o oxigênio não é possível quebrar a glicose, assim, parte dessa energia é liberada como calor e a outra parte fica contida na ATP (adenosina trifosfato, três fósforos ligados a uma molécula de adenina) 
- a célula só funciona bem em ph fisiológico, ph 7, possuem exceções mas nossos tecidos em geral só funciona em ph 7 – se não liberar oxigênio por alguns minutos ele desregula o ph da célula e a pessoa morre 
- a célula pega o hidrogênio que está saindo da glicose e junta com algumas moléculas do oxigênio da respiração e produz água, todo momento estamos colocando oxigênio para dentro para ele ir até a mitocôndria combinar com os hidrogênios que vão sendo liberados pela glicose produzindo moléculas de agua e estabilizando para que a água não altere o ph, ela é uma molécula necessária para a célula para auxiliar no seu metabolismo, esse é um processo contínuo para evitar acidose e morte celular 
Os primeiros seres vivos estromatólitos tem registro de 3,5 até 3,8 bilhões de anos atrás, difícil de entender como um planeta que mal começou esfriar, formar as rochas já desenvolve as células que é uma coisa extremamente rara no mundo (questão difícil de responder). Esses estromatólitos são cianobactérias, as chamadas bactérias azuis e fazem fotossíntese, mas como que podem fazer fotossíntese se é um processo complicado, cheia de enzimas e etapas, a noção básica é que deve ter saído do simples para as coisas mais complexo, não começou com multicelulares mas sim unicelulares, assim, cientistas dizem que pode ter organismos vivos antes desse período, organismos não fotossintéticos, os organismos heterótrofos (não são capazes de produzir seu próprio alimento) 
Slide 37:
- os primeiros seres vivos possuem duas teorias: a heterotrófica e a autotrófica, ninguém sabe qual é a certa, ciência só vai descobrir isso com mais pesquisas 
Slide 38: 
- a ciência diz que não tem evidencia que tem algo, ela pode imaginar/deduzir mas não provar 
- podemos aceitar que bactérias (cianosbacterias – organismo que faz fotossíntese autotrófico), fósseis são algumas provas do que ocorreu 
- eram procariontes: estrutura celular que tem um citoplasma e um material genético solto lá dentro, ou seja, uma membrana que envolve ele, seriam unicelulares com capacidade de se reproduzir 
- não há um consenso sobre o que é vida mas entende-se que vida tem propriedade, todo o sistema vivo tem algumas propriedades entre elas crescimento, reprodução, evolução e adaptação, outra característica é que tem metabolismo. 
- a pergunta surge, se os primeiros seres vivos precisavam de energia comotodos ainda precisam, de onde que eles iriam tirar essa energia? E só tem duas respostas, ou eles produziam seu alimento e eram autótrofos ou eles tinham que tirar do ambiente, mas onde tem energia no ambiente? Segundo a hipótese de Oparin e Haldane a energia no ambiente estava na sopa nutritiva em que a matéria inorgânica se transformava em orgânica e servia de alimento dos primeiros seres vivos 
- Qual é o material genético dos primeiros seres vivos/ primeiras células? Atualmente é o DNA, alguns vírus o RNA, mas lá no início, por 2,5 bilhões de anos só havia procarionte na terra, os eucariontes só começaram a surgir cerca de 1,5 bilhões de anos atrás. 
Slide 39: 
- organismos mais simples são as bactérias 
- os heterotróficos iriam se alimentar da sopa nutricional 
Slide 40:
- para não faltar alimento houve processos evolutivos e primeiro surge a quimiossíntese e depois a fotossíntese em 3,5 b de anos 
-Surgimento dos autotróficos após a heterotrófica pois iria faltar alimento para a grande quantia de organismos 
- com a fotossíntese os organismos começam liberar oxigênio e assim mudando a Terra de redutora para oxidante 
Slide 42: 
- achavam que a vida não surgiu na superfície e sim nas fontes termais, no assoalho dos mares primitivos 
- descobriram que havia bactérias que utilizavam isso para criar a matéria orgânica – a quimiossíntese 
- tem ganhado mais aceitação no espaço da atualidade 
Slide 43:
- Richard dawkins – replicador primordial era chamado o primeiro material genético, molécula que ajudava a célula a reproduzir, inicialmente as pessoas defendiam o DNA mas ao longo da ciência foi surgindo outras possibilidades 
- para ter dna precisa de proteína e para ter proteína precisa de dna, como que um pode surgir antes que o outro? Situação que os cientistas não sabiam explicar como no caso do ovo e da galinha 
Slide 46: 
- - na década de oitenta pessoas descobriram umas coisas chamadas ribozima, moléculas de RNA que existe em alguns organismos e que sozinhas são capazes de reagirem quimicamente, se transporta e faz reações químicas. Quando isso surgiu cientistas disseram de o RNA consegue fazer catálise sozinho e ele pode ter vindo antes do DNA como molécula hereditária pois ele é uma fita simples, é uma molécula mais simples e começou a discutir a possibilidade de haver um mundo de RNA, ideia de que as primeiras moléculas hereditárias eram de RNA
Slide 47:
- os coacervados teriam tido RNA como moléculas hereditárias - mundo do RNA proposto por gilbert 
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SLIDE 51:
- ENTROPIA: é um dos conceitos mais importante da cosmovisão que se tem atualmente dentro da ciência, proposta por Newton, e isso está em uma de suas leis, nela ele diz que tudo o que existe está sujeito a entropia – desordem/desorganização 
- a energia inicial que formou as estrelas/ o nosso universo, ela era x energia, só que para fazer as estrelas, galáxias essa energia foi sendo gasta, na medida em que vai gastando energia vai tendo menos energia, então o que foi criado no início agora não pode mais ser criado, não possui mais energia suficiente no universo para fazer o big bang pois a energia já foi gasta para fazer as galáxias, as estrelas, a vida, tudo o que existe, ainda existe mas o ritmo é bem menor. 
- se a entropia funciona no universo todo ela funciona também com a vida, ou seja, tudo está se desorganizando na terra depois que as coisas estão sendo feitas, as células se organizam (possuem sintropia) mas não conseguem manter esse processo de organização por muito tempo, ela pega e se desorganizando resultando na morte do corpo 
- no que diz respeito a ciência que trabalha na matéria, essa matéria que se organizou só se organizou no período em que era suficiente pra se reproduzir depois entraram em entropia 
SLIDE 52: 
- naturalmente em um ambiente os lipídeos tende se organizar espontaneamente, a chamada auto-organização. A formação de membranas não é um processo tão complexo de imaginar, como que o material genético e o que terá dentro dele consegue organizar essa estrutura para se dividir e continuar se reproduzindo é o que chamamos de metabolismo 
- como será que surgiu o processo de uma célula conseguir organizar o funcionamento dela para que ela possa permanecer como algo independente 
- a matéria se separou da matéria, se não haver ações como antibióticos, substancias químicas, calores, a matéria é potencialmente imortal. 
- a morte natural/biologicamente falando na natureza, organismo potencialmente imortal, programado geneticamente para morrer surge com os multicelulares, pois irá existir dois conjuntos de células, as células somáticas e as reprodutivas, tendo um de morte geneticamente planejados
- em uma perspectiva biológica a vida é uma transmissão de material genético de uma geração para outra, é feito tudo para garantir que essas células sejam passadas a diante.
SLIDE 57: 
- primeiros organismos/células/seres vivos eram procariontes, autotróficas ou heterotróficas não se sabe.
- Células procariontes são aquelas que possuem parede, membrana, citoplasmas e material genético solto lá dentro, ou seja, uma única molécula de DNA circular e possui um cromossomo dentro dela não possui estrutura de uma célula eucarionte
- a estrutura de uma célula eucarionte é estrutura com um sistema de endomembrana, ou seja, há várias organelas lá dentro, várias partes funcionais como os citoesqueleto, ribossomo, reticulo endoplasmatico rugosso, complexo de golgi... 
- organização celular só possui as células procarionte e eucarionte 
- processos de invaginações e vaginações, onde a invaginação faz com que a membrana plasmática se dobre gerando áreas funcionais que com o tempo irá evoluir para organelas e uma delas vai formar a carioteca ou membrana nuclear 
- registro fóssil a 1,7 bilhão de anos atrás – registro de vida 3,5 bilhões de anos, então, por 2 bilhões de anos só teve bactéria procarionte na Terra 
SLIDE 58:
- organelas estranhas em um eucarionte mitocôndria e cloroplastos (nas células vegetais que fazem fotossíntese)
- mitocôndria: encontra material genético dentro dela pois tem a hipótese da endossimbiose que aquilo já foi bactéria de vida livre que foram englobadas no passado evolutivo e em vez de serem digeridas por outra bactéria passaram a fazer parte de uma célula por meio da endossimbiose, fazendo funções importantes naquela bactéria que com o tempo passou a ser protegida dentro de outra bactéria e a célula inicial que era procarionte foi se tornando uma célula eucarionte 
SLIDE 60:
- o RNA ribossional dos seres vivos e é divididos em 3 domínios/categorias – arqueobacterias, eucaria e eubactérias 
- eubactérias – bactérias de hospital (salmonela, meningite) quase todas as bactérias 
- arqueobacterias: bactérias antigas, vivem em condições extremas – bactérias halógenas só elas sobrevivem em mar morto, com alta taxa de salinidade – metanogenicas (vivem em regiões ricas em metano como no caso dos pântanos onde que os gases que sobem são metano) - termófilas possui algumas bactérias nas fontes termais, região muito quente 
- eucaria: todos os organismos/ seres vivos com exceção das bactérias – por exemplo os protistas