domingo, 11 de março de 2012

Endossimbiose

Observando uma célula procariótica notamos que ela é constituída de um material genético circular e é desprovida de um sistema interno de membranas que, nos eucariontes, viabiliza uma divisão de trabalho eficiente.


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Margulis em uma de suas obras afirma que os eucariontes parecem ser resultado da fusão de diversos organismos e que algumas delas ocorreram inicialmente, de maneira muito drástica e que depois de milhões de anos deste ocorrido é muito difícil perceber que são estruturas distintas, coexistindo.

A mitocôndria foi, possivelmente, a primeira estrutura a surgir a partir dessa dinâmica de incorporação, evidências moleculares e estruturais dão pistas reveladoras dessa gênese mitocondrial, como DNA circular (mtDNA) desprovido de histonas, RNAm, RNAt, ribossomos sensíveis aos mesmos antibióticos que comprometem este tipo de estrutura nos procariontes além da capacidade duplicativa por estrangulamento.

Essas e outras evidências reforçam a teoria que as mitocôndrias foram um dia um procarionte aeróbico e que a pressão seletiva que proporcionou esse evento foi o acúmulo da concentração de oxigênio na atmosfera, decorrente da atividade fotossintética realizada por microorganismos similares as cianobactérias.

O fenômeno que viabilizou a origem destes orgânulos não aconteceu de maneira direta, muito menos de maneira pacífica, foram necessárias várias etapas e os precursores das mitocôndrias eram predadores impiedosos que destruíam seus hospedeiros e viviam com oxigênio e sobrevivam também sem ele. Após muitos anos algumas presas desenvolveram tolerância por seus predadores aeróbicos e trocas de substâncias começaram a ocorrer de maneira intensa, a presa ficou agradecida aos seus predadores por permitir que sobrevivessem em um meio oxidante (com oxigênio) e assim preservar seu material genético do ataque oxidativo deste gás. Com o passar dos anos, por acomodação, o predador perdeu alguns genes, tornando-se cada vez mais dependente do hospedeiro, inviabilizando a possibilidade de um dia voltar a ter uma vida livre e hoje observamos que as mitocôndrias são totalmente dependentes do eucarionte em que ela se encontra.

Possivelmente, o primeiro hospedeiro deste precursor mitocondrial foi um procarionte que possuía material genético com proteínas associadas bastante semelhante as histonas, as Thermoplasmas, que evoluíram para os primeiros eucariontes. Essas Thermoplasmas pertenciam ao domínio archaea por possuir RNAr e ribossomos distintos das eubactérias.

Aproximadamente a 100 milhões de anos do estabelecimento da organela responsável pela respiração aeróbica, uma nova endocitose ocorreu, agora de maneira pacífica com o objetivo de viabilizar a síntese do alimento àqueles eucariontes que já eram aeróbicos. Os procariontes fotossintéticos endocitados foram os precursores dos plastídios que são encontrados em todos os vegetais, em alguns protistas e também nas talófitas com a função de produzir alimento a partir de CO2 e H2O e tendo como consequência a liberação do O2, viabilizando, assim, a entrada da energia no mundo vivo. Os plastídios mais encontrados são os cloroplastos, que apresentam DNA circular sem histonas, RNAm, RNAt, ribossomos e capacidade duplicativa semelhante a fissão binária que ocorre nas bactérias, ratificando sua origem procariótica.

No decurso do processo evolutivo uma bactéria denominada de Prochloron, que segundo o biólogo marinho Ralph Lewis em 1960 foi a precursora dos plastídios, teve seu genoma altamente comprometido gerando uma organela ativa, embora dependente do genoma nuclear, caracterizando a necessidade de uma alelobiose simbiótica.


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TREINAMENTO

01 - Provavelmente origem dos unicelulares ocorreu inicialmente com a união de organismos unicelulares eucarióticos possivelmente ao acaso possibilitado pelo sistema de reconhecimento celular presente em suas membranas celulares. O produto final desta união primordial foi a formação de uma colônia que proporcionou uma redução na vulnerabilidade dos organismos envolvidos. Com o passar dos anos os organismos tornaram-se mais específicos e consequentemente mais interdependentes inviabilizando a separação e caracterizando a origem dos pluricelulares.

A partir do texto acima e com os seus conhecimentos pode ser afirmado que:

(01) O surgimento dos pluricelulares viabilizou a origem das mitocôndrias.
(02) A possível união que ocorreu no início do processo refletiu, no mínimo, certa aproximação evolutiva entre os organismos envolvidos.
(04) A colônia isomórfica formada apresentava uma grande divisão de trabalho.
(08) Em todos os eucariontes precursores havia orgânulos fotossintéticos.
(16) A aquisição de morfologias distintas aumentou a dependência entre os seres relacionados.
(32) Organismos pluricelulares são encontrados, segundo a classificação de Carl Woese, apenas no domínio Eukarya.

2 comentários:

  1. Professor, o senhor poderia me explicar a questão 7 , da "I avaliação"? Estou com dúvida em algumas alternativas. Desde já, obrigada =DD

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  2. Muito bom Sergio! e o simulado de Citoquímica Celular assunto que te falei vai rolar? Fisiologia Humana também seria uma boa.

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