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Uma visão simbiótica da origem da
vida em lagos de cratera
hidrotermais formados por impacto
Gabriela Bitencourt Ferreira
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A symbiotic view of the origin of life
at hydrothermal impact crater-
lakes
Sankar Chatterjee (2016)
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Propostas do artigo
1
2
Um modelo hierárquico da origem da vida
Lagos-cratera hidrotermais formadas por impacto
como meio favorável ao surgimento de vida
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Propostas do artigo
3
4
O mundo do RNA pode ter sido o mundo do RNA
/ proteína / lipídeo
Endossimbiose em série de moléculas de RNA e
proteínas encapsuladas levou à origem das
primeiras células
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Fontes hidrotermais
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Fontes hidrotermais
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Fontes hidrotermais
As biomoléculas seriam e diluídas e dispersas em
oceanos abertos, e nenhuma reação poderia
ocorrer
Moléculas orgânicas complexas são vulneráveis a
danos causados por sódio e cloro na água do
mar
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Lago-cratera hidrotermal formada por impacto
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Hierarquia da origem da vida
Cósmica Geológica Química Biológica
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Estágio Cósmico
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Estágio Cósmico
Estéril
Imprópria para
organismos vivos
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Estágio Cósmico
Blocos da vida
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Estágio Cósmico
Blocos da vida
▪ Moléculas formadoras de membrana
▪ Aminoácidos
▪ Bases nitrogenadas
▪ Açúcares
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Estágio Cósmico
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Estágio Cósmico
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Estágio Geológico
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Estágio Geológico
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Estágio Geológico
▪ Dissolve moléculas
▪ Transporta para locais
de reação
▪ Preserva a integridade
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Estágio Geológico
CO2
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Estágio Geológico
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Estágio Geológico
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Estágio Geológico
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Estágio Geológico
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Lago-cratera hidrotermal formada por impacto
2-4 km de
diâmetro
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Lago-cratera hidrotermal formada por impacto
▪ Fontes de calor vêm de:
▪ Material sólido aquecido por choque
▪ Rochas derretidas pelo impacto
▪ Elevação central
▪ Crosta relativamente finaPrecisariam ser
preenchidas por água
logo após o impacto
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Lago-cratera hidrotermal formada por impacto
▪ Impacto do meteorito
▪ Chuvas
Biomoléculas cósmicas
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Vantagens
▪ Circulação prolongada de água aquecida para mistura
e concentração de sopa prebiótica
▪ Produtos químicos e ATP para quimiossíntese
▪ Nutrientes para a vida primitiva
▪ Ciclos úmidos e secos de poças de maré favorecendo
as reações de condensação dos polímeros
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Vantagens
▪ Variações moderadas de temperado (~60 ºC) e valores
de pH próximos à neutralidade (pH 5-8) para
estabilidade das vesículas da membrana
▪ Rochas chocadas dos impactos ofereceriam abrigo
contra a radiação UV
▪ Sistemas de ventilação hidrotérmica gerados por
impacto
▪ Diversos sulfetos metálicos, argilas e zeólitos como
catalisadores
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Estágio Químico
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Estágio Químico
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Estágio Químico
Alta concentração de biomoléculas
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Estágio Químico
Membrana lipídica
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Estágio Químico
Fluxo de energia
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Estágio Químico
Mistura
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Estágio Químico
L- aminoácidos D- glicose
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O que surgiu primeiro?
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O que surgiu primeiro?
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O que surgiu primeiro?
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O que surgiu primeiro?
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Mundo RNA
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Mundo RNA
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Mundo RNA
▪ RNA é muito frágil
▪ Os nucleotídeos precisam de enzimas para formar RNA
▪ Precisa de cadeias curtas do tipo polipeptídeo para se
replicar
▪ Os aminoácidos são mais fáceis de sintetizar que o RNA
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O que surgiu primeiro?
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O que surgiu primeiro?
▪ Simplicidade química
▪ Poderiam surgir independentemente
▪ As proteínas são mais fáceis de fabricar em laboratório
que o RNA e são mais duráveis e preservadas em fósseis
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O que surgiu primeiro?
As proteínas de codificação nunca
poderiam ser produzidas sem RNAs
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O que surgiu primeiro?
Mundo proteína/RNA
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Serial Endosymbiosis
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Serial Endosymbiosis
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Serial Endosymbiosis
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Serial Endosymbiosis
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Estágio Biológico
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Estágio Biológico
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Estágio Biológico
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Estágio Biológico
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Estágio Biológico
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Estágio Biológico
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Uma visão simbiótica da origem da
vida em lagos de cratera
hidrotermais formados por impacto
Gabriela Bitencourt Ferreira