7. Origem dos eucariontes
Hipótese Autogénica
7
A célula procariótica terá sofrido invaginações sucessivas da membrana
plasmática com posterior especialização.
Numa fase inicial, as células desenvolveram sistemas endomembranares
resultantes de invaginações da membrana plasmática:
algumas dessas invaginações armazenavam o DNA, formando um
núcleo,
outras invaginações evoluíram no sentido de produzir organelos
semelhantes ao retículo endoplasmático.
Posteriormente, algumas porções do material genético abandonaram o
núcleo e evoluíram sozinhas no interior de estruturas membranares.
formaram-se organelos como as mitocôndrias e os cloroplastos.
8. Origem dos eucariontes
Hipótese Autogénica
8
Hipótese Autogénica
Os eucariontes resultaram da evolução gradual dos
procariontes
Crítica Esta hipótese parte do princípio errado de que o material
genético do núcleo e dos organelos, nomeadamente das mitocôndrias e dos
cloroplastos, tem uma estrutura e informação genética idêntica.
9. Origem dos eucariontes
Hipótese Autogénica
9
Hipótese Endossimbiótica
Existiam procariontes maiores e procariontes mais
pequenos (sendo uns aeróbios e outros fotossintéticos).
Os procariontes mais pequenos foram capturados pelos
maiores, estabelecendo-se relações de simbiose entre
eles.
A cooperação entre os diferentes elementos foi tão
eficaz que se tornaram dependentes uns dos outros e
passaram a constituir organismos estáveis.
Os procariontes hóspedes tornaram-se organelos da
célula hospedeira:
os cloroplastos ter-se-ão originado a partir da
captura de procariontes semelhantes às
cianobactérias atuais, portadoras de pigmentos
fotossintéticos;
as mitocôndrias terão resultado da captura de
bactérias com eficiente capacidade respiratória.
10. Origem dos eucariontes
Hipótese Endossimbiótica
10
Os eucariontes resultaram da evolução conjunta
de vários procariontes que estabeleceram
relações de simbiose entre si.
Crítica Os adeptos desta hipótese não a conseguiram fundamentar.
11. Origem dos eucariontes
Hipótese Endossimbiótica
11
Em 1967, Lynn Margulis, com o auxílio de dados obtidos através da
utilização do microscópio eletrónico e sobre o DNA das mitocôndrias e
dos cloroplastos, conseguiu fundamentar a hipótese endossimbiótica.
12. Origem dos eucariontes
Hipótese Endossimbiótica
12
Semelhanças entre organelos (mitocôndrias e cloroplastos) e
bactérias (procariontes):
na forma, tamanho e estruturas membranares,
na divisão - por bipartição,
no material genético - DNA circular não associado a histonas,
nos ribossomas - os ribossomas destes organelos são mais
semelhantes (em tamanho e em características bioquímicas) aos dos
procariontes do que aos das células eucarióticas
na membrana interna - enzimas e sistemas de transporte.
13. Origem dos eucariontes
Hipótese Endossimbiótica
13
Atualmente existem alguns casos de simbiose obrigatória entre
eucariontes e bactérias
Exemplo :
A amiba Pelomyxa palustris embora não possua mitocôndrias necessita de viver
em ambientes aeróbios.
Possui, no seu interior, bactérias endossimbióticas que efetuam a respiração
aeróbia.
As bactérias também metabolizam ácido láctico que se acumula na amiba. Na
ausência destas bactérias, a amiba morre devido à acumulação de ácido láctico.
14. Origem dos eucariontes
Hipótese Endossimbiótica
14
Margulis afirma:
“À parte as bactérias, todos os organismos, absolutamente todos, são o
resultado da associação de vários organismos individuais, que se
encontraram no passado longínquo, uniram-se por interesses mútuos,
misturaram os seus genes, e deram lugar a organismos complexos cada
vez mais vantajosos favorecendo a sua sobrevivência num ambiente em
mudança.”
15. Origem dos eucariontes
Hipótese Endossimbiótica
15
Conclusão
Procariontes maiores estabeleceram relações de simbiose com
procariontes menores,
capazes de produzir energia capazes de produzir
pela oxidação de compostos compostos orgânicos utilizando
orgânicos, semelhantes às a energia luminosa,
mitocôndrias atuais, semelhantes aos cloroplastos
atuais,
originando originando
eucariontes aeróbios eucariontes fotossintéticos
16. Origem da multicelularidade
16
À medida que a célula aumenta de dimensões
Diminui a razão entre a área e o volume
A superfície não aumenta tanto como o volume
Reduzida superfície de membrana para realizar
trocas
Trocas lentas
O metabolismo celular não pode aumentar
Necessidade de divisão
Multicelularidade
17. Origem da multicelularidade
17
O aumento do número de células no mesmo volume
Aumento da razão entre a área e o volume
Aumento da superfície de trocas
Aumento do metabolismo celular
18. Origem da multicelularidade
18
Seres eucariontes unicelulares
Reprodução Competição
Vários unicelulares unidos Agrupam-se para vencer
Colónias de unicelulares eucariontes
Inicialmente todas as células da colónia desempenhavam a mesma função
Algumas das células especializaram-se em determinadas funções
Surge a diferenciação celular
Seres eucariontes multicelulares
19. Origem da multicelularidade
19
Colónias (de unicelulares) sem especialização
Colónias - seres da mesma espécie que estabelecem ligações estruturais entre si.
Gonium, Endorina e Pandorina são colónias de algas atuais, em que todas as
células desempenham a mesma função: deslocação, produção de alimento,
reprodução, …
20. Origem da multicelularidade
20
Colónias (de unicelulares) com especialização
Volvox - colónia esférica de algas biflageladas (50 a 50000) unidas por
prolongamentos citoplasmáticos e bainhas gelatinosas, formando uma esfera oca.
21. Origem da multicelularidade
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As células são todas semelhantes.
A diferenciação só ocorreu para formar células reprodutoras.
A reduzida especialização não permite considerar volvox um ser pluricelular.
Admite-se que os seres coloniais (semelhantes ao volvox atual)
podem ter estado na origem dos seres pluricelulares
22. Vantagens da multicelularidade
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A multicelularidade permitiu:
A ocorrência de mecanismos de regulação que conduziram à diferenciação
celular e consequentemente à evolução dos seres vivos;
A sobrevivência de seres de maiores dimensões (mantendo uma razão
área/volume ideal para a realização de trocas); nestes surgiram células ou
órgãos especializados na realização das trocas;
A diminuição da taxa metabólica, pois a especialização permitiu uma
utilização de energia mais eficaz.
Maior diversidade de formas que possibilitou a adaptação a diferentes
ambientes.
Maior independência em relação ao meio ambiente (os sistemas de órgãos
contribuíram para a manutenção do meio interno em condições favoráveis à
vida).
