Uma explosão de energia (mitocôndrias) | Nerdologia Ensina 02

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https://www.youtube.com/watch?v=dng9KJr41JY

Summary

TLDRO vídeo revela a origem da energia vital e a evolução da vida na Terra ao longo de bilhões de anos. Ele explica os diferentes mecanismos pelos quais os organismos utilizam diversas fontes de energia, destacando a importância do ATP como moeda energética universal. A série sugere que a vida pode ter surgido em ambientes extremos e ricos em minerais, reforçando a hipótese do metabolismo primeiro, e menciona como esse conhecimento pode transformar nossa compreensão da bioquímica e da evolução. O vídeo promete continuar a discussão da vida e suas interações com o planeta, focando na fotossíntese e suas consequências.

Takeaways

  • 🌍 A Terra passou por grandes mudanças nos últimos bilhões de anos.
  • ⚡ A energia é central para a vida e seus processos.
  • 🔄 Todos os organismos usam ATP como moeda energética.
  • 🔬 A vida pode ter se originado em ambientes ricos em minerais.
  • 💡 A fotossíntese foi um marco na evolução da vida no planeta.

Timeline

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    Neste segundo episódio da série sobre a evolução, o biólogo descreve a origem da energia vital e nos leva a uma viagem ao passado, há 34 bilhões de anos, quando a Terra estava em formação. Ele destaca que a energia é essencial para a vida, permitindo crescimento, movimento e reprodução. Diferentes organismos utilizam diversas fontes de energia, desde a degradação de compostos orgânicos até a fotossíntese, e todos dependem da molécula de ATP para armazenar energia. O processo de geração de ATP, que envolve a transferência de elétrons e acúmulo de prótons em membranas celulares, é um mecanismo universal presente em todos os seres vivos, sugerindo um ancestral comum que já utilizava esta cadeia de transporte de elétrons. O biólogo menciona a hipótese do metabolismo primitivo relacionado a ambientes como fumarolas submarinas, onde a interação entre água, minerais e gases como hidrogênio poderia ter levado à origem de compostos orgânicos fundamentais para a vida, reforçando a conexão entre geologia e biologia no entendimento da evolução da vida na Terra.

Mind Map

Video Q&A

  • Qual é a principal fonte de energia para os seres vivos?

    Todos os seres vivos usam a molécula ATP para armazenar e transferir energia.

  • O que é a hipótese do metabolismo primeiro?

    É a teoria que sugere que a vida pode ter surgido em ambientes ricos em minerais e que utilizam reações químicas semelhantes ao metabolismo.

  • Como os organismos obtêm energia?

    A energia pode ser obtida de várias fontes, como a luz solar, compostos orgânicos, e reações químicas envolvendo minerais.

  • Qual papel o ATP desempenha na vida?

    ATP é essencial para processos celulares, como contração muscular e síntese de DNA.

  • De onde vem a energia utilizada nos processos celulares?

    A energia pode vir da oxidação de moléculas de alimentos ou da luz solar.

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    [Música]
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    sejam bem vindos a esse medo hoje ensina
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    eu sou ativa biólogo pesquisador
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    respirando feliz em estar aqui
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    no segundo episódio desta série especial
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    sobre a evolução onde a gente vai ver de
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    onde vem a energia que mantém você vivo
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    34 e 36 bilhões de anos atrás a terra
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    era um lugar bem mais agitado
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    os vulcões aqui e ali há previsão de
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    chuva de meteoros e os primeiros oceanos
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    se formando
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    olhando de longe seria mais um planeta
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    na sua infância que lembra vários outros
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    mas olhando de perto algo de diferente
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    já estava acontecendo
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    o nosso planeta já tinha um primeiro
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    sinal de vida como falamos já no
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    primeiro episódio desta série a energia
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    é central para a vida
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    o que a gente associa vida que é crescer
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    e se movimentar reparar tecidos
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    estruturas produzir moléculas que fazem
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    o seu corpo se reproduzir
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    assisti neurologia tudo isso precisa de
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    energia e energia que pode vir de várias
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    formas diferentes de acordo com o
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    organismo
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    alguns degradam compostos orgânicos em
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    moléculas mais simples com o uso de
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    oxigênio capturando energia liberada em
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    o tipo de combustão controlada vulgo
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    convertem paçoca e energia e gás
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    carbônico usando o oxigênio do ar como
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    eu e você podemos fazer
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    outros aproveitam a luz solar como
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    energia para poder quebrar moléculas de
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    água e incorporar ao carbono em
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    moléculas orgânicas enquanto liberam gás
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    oxigênio como pede amendoim faz quando
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    transforma o gás carbônico do ar ea água
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    do solo na semente perfeita para fazer
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    doce
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    isso quando não encontramos
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    microorganismos bactérias orquestras
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    capazes de tirar energia de todo tipo de
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    composto amônia hidrogênio nitritos sem
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    falar nos que dissolvem pedras atrás de
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    ferro ou aços de enxofre
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    independente da fonte de energia do
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    organismo todos nós usamos uma mesma
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    moeda
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    todos os seres vivos usam uma mesma
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    molécula para guardar energia o atp uma
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    blusinha com três fatos ligados cada
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    fosfato de se consome energia para se
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    ligar como quando a gente combina o
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    terceiro fosfato no atp a molécula com
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    dois eo inverso quebrar o atp em adp
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    fosfato
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    a energia dentro da célula que a
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    contrair um músculo tem que gastar
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    energia para as células musculares
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    deslizarem relaxarem e depois que é
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    produzir uma nova molécula de dna tem
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    que gastar atp para fazer as bases
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    nitrogenadas que pensar seus neurônios
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    só vão poder disparar se gastarem atp
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    para ficarem ligados
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    nós usamos tanto a tv pra fazer tudo que
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    ao longo do dia gastamos uma quantidade
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    equivalente ao nosso próprio peso e para
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    fazer esses quilos de atp mais universal
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    todo mundo só que é uma coisa pra fazer
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    atp elétrons a fonte de elétrons é o que
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    define qual ambiente que o organismo
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    pode ocupar se uma aula vivendo na água
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    se eu marcar em uma fonte termal no
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    fundo do mar uma bactéria vivendo em um
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    depósito de ferro a quilômetros de
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    profundidade por um biólogo vivendo de
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    paçoca
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    mas a reação é a mesma a gente está
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    sempre roubando elétrons oxidando a água
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    os açúcares o ferro ou o que for
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    esses elétrons são transferidos através
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    de uma série de complexos de proteínas
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    com enxofre e ferro na membrana da
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    própria célula das bactérias e darkest
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    ou na membrana das mitocôndrias as
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    bactérias que nós organismos com células
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    complexas as plantas os fungos e os
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    paramécios adotamos e passamos a criar
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    dentro das nossas células
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    lá no fim dessa cadeia de transporte é
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    um composto final 1 a setor final de
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    elétrons como oxigênio
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    esse caminho que o elétron percorre
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    parece uma corrente elétrica ea energia
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    da passagem dos elétrons é usada para
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    carregar a membrana da célula ou da
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    mitocôndria a gente enche a parte de
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    fora destas membranas com prótons e
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    quanto mais próprios acumulados maior
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    atenção para eles voltarem pra dentro ea
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    gente só deixa eles voltarem fazendo uma
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    chantagem
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    os prótons só podem voltar por dentro de
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    uma catraca que gira quando eles passam
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    e produz energia o atp
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    pode parecer um processo super
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    complicado a gente tem que retirar os
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    elétrons de moléculas passar esses
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    elétrons por uma cadeia uma membrana
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    usar a energia gerada por isso para
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    poder acumular prótons do lado de fora
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    dessa membrana para depois usar esses
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    prótons acumulados para gerar uma
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    catraca que vai fazer atp mas esse
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    mecanismo universal ea cor
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    teste em todos os seres vivos a
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    humanidade e os organismos podem usar
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    vários tipos de combustível à luz do sol
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    e das estrelas
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    o calor que vem do interior da terra e
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    movimenta gêiseres vulcões continentes
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    usinas geotérmicas a energia do vento
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    energia de ondas e marés e correntes
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    oceânicas
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    o fluxo dos rios a radiação até emitida
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    pela quebra de átomos estáveis
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    os seres vivos aproveitam muitas dessas
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    fontes só que esse motor híbrido que tem
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    uma parte elétrica que movimentos
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    elétrons ea catraca mecânica que usa
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    prótons é um motor universal
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    compartilhado por todos os seres vivos e
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    aparece em todas as células o que é um
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    sinal bem forte de que o ancestral comum
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    de todas as células a forma de vida que
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    deu origem a todo mundo e já usava essa
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    cadeia de transporte de elétrons e o
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    acúmulo de prótons pra fazer atp
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    então se a gente quer entender como a
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    vida se tornou complexa
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    precisamos entender como a evolução pode
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    gerar esse mecanismo
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    e é aqui que a hipótese do metabolismo
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    primeiro que a gente explicou lá no
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    primeiro episódio aparece para brilhar
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    a presença de átomos como ferro e
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    enxofre no coração da cadeia de
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    transporte de elétrons de todos os seres
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    vivos pode indicar que a gente veio dos
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    ambientes redutores como os que a gente
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    encontra nas fumarolas submarinas
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    principalmente no caso das chamadas
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    fumar aulas brancas que são faróis que
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    só toma água morna que passou entre as
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    rochas reagiu e ficou mais básica e
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    cheia de prótons nas bordas desse tipo
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    de fumar orla a tons metálicos como o
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    ferro eo níquel que a gente usa reagem
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    com a água com enxofre e forma minerais
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    de um grupo chamado serpentina que tem
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    esse nome por causa da textura que
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    lembra um pouco a pele de cobras
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    este processo libera gás hidrogênio e o
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    hidrogênio livre dessa forma é bastante
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    raro por aqui porque é bem relativo é
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    ativo suficiente para nas rochas fazer
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    reações parecidas com as dos seres vivos
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    à medida em que o hidrogênio se desloca
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    pela fumar bola ele reage com o gás
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    carbônico dissolvido na água que
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    circunda as rochas e produzir trocar
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    boletos ou seja reduz o carbono a
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    compostos orgânicos como os nossos
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    ou seja nessas rochas como na nossa
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    cadeia de transporte de elétrons um
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    componente inicial é oxidado aqui nesse
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    caso os átomos de ferro das rochas
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    núcleos metálicos com fé
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    munique o enxofre carregam os elétrons
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    em um gradiente de prótons que acaba
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    produzindo energia para reduzir o acerto
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    final de elétrons que o gás carbônico ou
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    o monóxido de carbono que acaba formando
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    moléculas orgânicas como até nucleotídeo
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    do dna é quase como se a rocha tivesse
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    viva fazendo o metabolismo que lembro de
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    várias bactérias e aquelas que são os
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    organismos mais próximos dos primeiros
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    seres vivos que a gente conhece e que
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    deram origem a todos os outros como eu e
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    você ainda falta entender muitos pontos
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    mas essa é uma hipótese bastante
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    tentadora para explicar de onde vem esse
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    nosso motor híbrido de produção de
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    energia
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    alguns cientistas rejeitam a
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    possibilidade porque falta uma membrana
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    inorgânica equivalente a membrana das
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    células que permite a manutenção de um
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    alto grau diante de prótons e também
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    porque a gente ainda não sabe explicar
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    bem a produção de compostos similares ao
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    atp
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    se por um lado a geologia ea química das
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    fumarolas já dão essas idéias animadoras
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    a biologia também reforça ainda mais a
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    idéia de que a gente veio desse tipo de
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    ambiente
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    quando conseguimos comparar todo o
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    conhecimento genético gerado nas últimas
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    décadas o dna de milhares de organismos
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    seqüenciados mais de 6 milhões de genes
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    conhecidos descobrimos o que eles têm em
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    comum e quais devem ser os genes mais
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    básicos para formar vida
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    chegamos em um grupo de um pouco mais de
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    350 genes que provavelmente são
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    compartilhados desde o ancestral comum
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    de todos os organismos e vendo o que
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    eles fazem são genes de um organismo que
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    vivia e um ambiente rico em hidrogénio
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    gás carbônico ferro gel quimicamente
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    ativo e cheio de minerais e metais
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    provavelmente uma fonte termal no fundo
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    marinho e se esse for mesmo o nosso
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    passado se a vida surgiu em um ambiente
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    aquático cheio de minerais e rico em
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    enxofre ferro se a vida surgiu em rochas
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    como essas nós ainda carregamos o
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    equivalente a essas rochas eo
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    metabolismo das bolas dentro das nossas
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    mitocôndrias
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    esse é o metabolismo das rochas que
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    produz o atp que permite disparar esses
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    neurônios que estão disparando com esse
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    vídeo que me deixam tão admirado com a
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    riqueza da vida e que vou mostrar pra
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    gente no próximo capítulo como essa vida
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    que começava na terra mudou o planeta
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    com a fotossíntese
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    [Música]
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