O que é a teoria da endossimbiótica?

Compartimentalização celular e suas origens

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Compartimentalização celular e suas origens

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o Olá vamos iniciar Mais uma aula vamos começar a recordando algumas coisas peça só quando olhamos para o interior das células eucarióticas vemos organelas ligadas a membrana e algumas dessas organelas ligadas a membrana são particularmente interessantes por exemplo aqui temos uma figura de um cloroplasto que é encontrado em células de plantas e algas e sabemos que é aqui que a fotossíntese ocorre mas o que é realmente interessante Além disso é que parece que os cloroplastos têm a estrutura necessária para ser uma célula procariótica independente não vemos agindo de forma independente Mas ele tem seu próprio DNA também possui ribossomos que sabemos ser o local onde a tradução do RNA mensageiro e formação da proteína da mesma forma outra organela ligada a membrana que vemos em células eu bom e Isso inclui até mesmo células animais e as células em seu e meu corpo são as mitocôndrias e as mitocôndrias são frequentemente vistas como as fábricas de energia das células eucarióticas elas aproveitam o oxigênio para produzir ATP e como os cloroplastos as mitocôndrias têm seu próprio DNA e possuem ribossomos mitocondriais aqui estão apenas algumas representações de como as mitocôndrias podem parecer dentro de uma célula eucariótica maior e assim biólogos evolucionistas por muitas décadas olharam para isso e disseram bem porque essas coisas existem porque quase se parecem com células procarióticas que podem viver de forma independente e até exemplos de células procarióticas bactérias procarióticas Independentes que vivem em simbiose dentro de outras células e se parecem muito com mitocôndrias a E então se avançarmos para a década de 1960 uma cientista chamado ali margulies entra em cena com a teoria da endossimbiose de acordo com a teoria desenvolvida por ela algumas organelas delimitadas por membrana como mitocôndrias e cloroplastos ao longo de nosso passado evolutivo digamos Dois Bilhões e meio de anos atrás vieram de ancestrais que eram na verdade organismos procarióticos Independentes que podiam produzir energia aeróbico a mente ou seja utilizando o oxigênio do ambiente e que seriam os precursores do que consideraríamos hoje como células eucarióticas modernas que já poderiam ter algumas estruturas ligadas a membrana como o núcleo e Talvez algumas outras organelas e só poderiam metabolizar coisas anaeróbica a mente ou seja eles não podiam utilizar o oxigênio Oi gente enquanto os nossos primeiros personagens poderiam utilizar o oxigênio portanto nessa condição eles poderiam ter se tornado simbiontes onde aquele que poderia utilizar o oxigênio para produzir mais energia seria engolfado na célula maior e essa célula maior seria capaz de fornecer nutrientes e proteção enquanto a célula menor que está engolfada dentro dela é capaz de metabolizar melhor os nutrientes e aproveitar o oxigênio para produzir mais energia e qual o tempo essa relação simbiótica se tornou ainda mais conectada de modo que o organismo menor não poderia mais viver sozinho por ter perdido parte de seu DNA que era necessário para agir de forma independente e parte dele Pode ter sido incorporados ao DNA da célula maior e esses organismos menores são os que eventualmente evoluíram para o que consideramos hoje ser em compras essa é uma teoria fascinante realmente comprovada Quando Ele margulies publicou essa teoria pela primeira vez no final dos anos de 1960 ela não ser levada tão a sério mas logo foi validada conforme examinamos as estruturas de DNA de mitocôndrias e cloroplastos é possível perceber que esta realmente a teoria mais provável de como essas organelas surgiram em nossas células falamos muito sobre seleção natural e o papel da variação e mutações mas Lima orgulhos apresenta Outra ideia que poderia catalisar a evolução que é a simbiose e vemos a simbiose em todo mundo natural e seu argumento é que às vezes esse simbiontes podem se tornar tão ou dependentes uns dos outros que se fundem em um organismo muito interessante não é e isso é tudo até a próxima aula

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A teoria endossimbiótica foi proposta pela primeira vez na década de 60 pela microbiologista americana Lynn Margulis.

Durante muitos anos a teoria foi alvo de duras críticas por parte de outros biólogos. No entanto, com o levantamento de diversas evidências empíricas e com a publicação do livro intitulado “A simbiose na evolução celular” a teoria de Margulis começou a se popularizar. Atualmente ela é amplamente aceita pela comunidade científica.

Segundo esta teoria, há milhares de anos atrás, as mitocôndrias e os cloroplastos das células eucariontes teriam sido organismos procariontes de vida livre. Estes organismos foram então englobados (através do processo de endocitose) por células maiores com as quais estabeleceram uma relação de simbiose. As mitocôndrias seriam o resultado da endocitose de procariontes aeróbios e os cloroplastos de procariontes fotossintetizantes (possivelmente cianobactérias). Desta forma, forneceriam energia à célula hospedeira, enquanto esta os protegeria do meio externo.

Evidências a favor da teoria

Uma série de evidências apóia a teoria da origem endossimbiótica das mitocôndrias e dos cloroplastos. Em primeiro lugar, as mitocôndrias e os cloroplastos possuem seu próprio genoma e seu DNA é capaz de se autoduplicar. O genoma destas organelas é formado por uma molécula de DNA circular. Diferentemente do DNA nuclear, o DNA destas organelas não se encontra associado a um tipo de especial de proteína chamado de histona. Esta organização é muito mais próxima daquela encontrada em bactérias do que em organismos eucariontes. Da mesma forma, a estrutura dos ribossomos encontrados em tais organelas é mais parecida com a estrutura dos ribossomos dos procariontes do que dos eucariontes.

Em segundo, algumas das proteínas necessárias à fabricação das mitocôndrias e dos cloroplastos são produzidas exclusivamente pelo DNA destas organelas e não pelo DNA contido no núcleo das células. Ou seja, apenas células que contenham estas organelas são capazes de fabricar novas mitocôndrias ou cloroplastos.

Em terceiro, as mitocôndrias e os cloroplastos possuem sua própria maquinaria para a síntese de proteínas. Sendo que esta maquinaria é muito similar àquela encontrada em organismos procariontes.

Outra evidência a favor da teoria é que diversas substâncias que inibem a síntese de proteínas no núcleo não afetam a atividade do DNA mitocondrial ou dos cloroplastos. Por outro lado, muitas substâncias que inibem a síntese proteica das organelas não interferem na atividade nuclear. Além disso, certos antibióticos que inibem a síntese proteica em bactérias também o fazem nas mitocôndrias e cloroplastos de organismos eucariontes, evidenciando a sua similaridade.

Uma possível falha na da teoria?

Experimentos realizados em laboratório revelam que tanto as mitocôndrias quanto os cloroplastos não são capazes de sobreviver fora da célula em ambientes ricos em oxigênio. Também foi observado que todas as proteínas codificadas pelo DNA das mitocôndrias e dos cloroplastos são utilizadas pelas próprias organelas. No entanto, o funcionamento de ambas depende também de proteínas codificadas pelo DNA nuclear. Estas proteínas (por exemplo, o citocromo C) são sintetizadas no citoplasma e então transportadas para a mitocôndria ou para o cloroplasto.

Estes argumentos já foram utilizados para questionar se tais organelas foram realmente organismos de vida livre e independente num passado distante. Porém, a teoria endossimbiótica responde a estas críticas argumentando que ao longo de milhares de anos de simbiose, os procariontes englobados sofreram um profundo processo de coevolução com as células hospedeiras. Este processo os tornou, em grande parte dependente destas e, consequentemente, incapazes de sobreviver atualmente no meio externo, bem como de produzir certas proteínas necessárias ao seu funcionamento.

O que é a teoria endossimbiótica?

Qual é a importância da teoria endossimbiótica?

São exemplos de Endossimbiose?