Que características essas organelas possuem que dão suporte à Teoria da Endossimbiose?

Lynn Margulis , em seu artigo “On the Origin of Mitosing Cells”, defendia a teoria da endossimbiose: uma teoria unificadora sobre a origem das células eucarióticas. Resumidamente, a teoria da endossimbiose propõe que algumas organelas, como mitocôndrias e cloroplastos, eram, no início da vida na Terra, procariontes (bactérias) de vida livre, que foram englobados por outros seres unicelulares. A partir dessa união, chamada simbiose, se originaram as células eucarióticas. Apesar de essa hipótese já ter sido levantada anteriormente, Margulis considerou e organizou evidências celulares, bioquímicas e paleontológicas para suportá-la, bem como sugeriu meios pelos quais ela poderia ser testada experimentalmente.

Evidências a favor da teoria

Uma série de evidências apoiam 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. As mitocôndrias possuem dupla membrana, assim como muitas bactérias, e a membrana interna das mitocôndrias não são similares à membrana citoplasmática das células. Além disso, os ribossomos dessas organelas encontradas nas células eucariontes são semelhantes aos ribossomos nas células procariontes.

Evidências contra essa teoria

Apesar de aceita pela comunidade científica, algumas questões ainda são levantadas com relação à hipótese endossimbiótica, pois experimentos mostraram que essas organelas não sobreviveriam fora da célula e que algumas proteínas codificadas pelo DNA nuclear são essenciais para o funcionamento das mitocôndrias e dos cloroplastos. No entanto, essa associação, ao longo de milhares de anos, poderia ter ocasionado uma associação dependente que sofreram uma coevolução com as células.

Exercícios:

1. (Enem 2014) Segundo a teoria evolutiva mais aceita hoje, as mitocôndrias (organelas celulares responsáveis pela produção de ATP em células eucarióticas) assim como os cloroplastos teriam sido originados de procariontes ancestrais que foram incorporados por células mais complexas.

Uma característica da mitocôndria que sustenta a teoria é a

a) capacidade de produzir moléculas de ATP.

b) presença de parede celular semelhante à de procariontes.

c) presença de membranas envolvendo e separando a matriz mitocondrial do citoplasma.

d) capacidade de autoduplicação dada por DNA circular próprio semelhante ao bacteriano.

e) presença de um sistema enzimático eficiente às reações químicas do metabolismo aeróbio.

RESP: D

2. (UFJF) A teoria mais aceita sobre a origem das mitocôndrias é a de que elas são derivadas de organismos procariontes que viviam no citoplasma de outras células. Dois argumentos que dão suporte a essa teoria são:

a) as mitocôndrias possuem DNA próprio e a constituição do seu retículo endoplasmático é similar à de células procariontes.

b) as mitocôndrias possuem ribossomos e material genético similares aos das bactérias.

c) as mitocôndrias formam mesossomos e têm citoesqueleto muito desenvolvido, como as bactérias.

d) as mitocôndrias, assim como as bactérias, se multiplicam por meiose e não possuem peroxissomos.

e) a membrana externa e os RNAs mensageiros das mitocôndrias são similares aos das bactérias.

RESP: B

3. (PISM 1) As figuras abaixo representam uma célula animal e vegetal:

a)     IDENTIFIQUE a qual figura corresponde a célula animal.

Figura 2

b)    Cite o NOME das estruturas celulares numeradas que estão presentes na célula da Figura 1 e não são encontradas na célula da Figura 2.

 2 = parede celular, 5 = vacúolo de suco celular e 6 = cloroplasto.

c)     Lynn Margulis, em 1981, postulou a TEORIA DA ENDOSSIMBIOSE, na qual organelas celulares seriam derivadas de organismos ancestrais procariontes. Quais seriam as ORGANELAS endossimbiônticas responsáveis pelas CONDIÇÕES AERÓBIA E AUTOTRÓFICA nas células atuais, respectivamente? Cite UMA característica dessas organelas que confirme a teoria.

Condição aeróbia: mitocôndrias. Condição autotrófica: cloroplastos. Duas membranas envolvendo as organelas, a externa compatível com células eucariontes e a externa com células procariontes. DNA próprio, com tradução e transcrição independentes do DNA nuclear. Duplicação das organelas independente da divisão celular.

4. (PISM 1)  Nas células eucarióticas encontramos as mitocôndrias e os cloroplastos. Segundo as explicações mais aceitas, essas duas organelas surgiram por meio de um processo chamado de endossimbiose. Neste processo, células procarióticas fagocitaram bactérias capazes de realizar respiração e fotossíntese, respectivamente, mas não a degradaram. Em um tempo evolutivo, as células bacterianas passaram a viver dentro da célula que a fagocitou. Essa explicação é conhecida como a Teoria da Endossimbiose.

A) O que diferencia as células procarióticas das eucarióticas?

As células procarióticas têm como característica a ausência de um envelope nuclear (carioteca), de modo que o material genético encontra-se disperso no citoplasma.

 B) Cite três evidências estruturais das mitocôndrias ou dos cloroplastos que sustentam a Teoria da Endossimbiose.

 - Cloroplastos e mitocôndrias possuem  DNA e  ribossomos próprios;

- As duas organelas possuem o seu próprio sistema de membranas internas e a presença de duas membranas revestindo-as;

- Tanto cloroplastos quanto mitocôndrias possuem capacidade de autoduplicação.

Quais as organelas que participam da teoria Endossimbiose?

Quais as características encontradas nas mitocôndrias que apoiam a teoria de Endossimbiose?

O que as organelas citadas no texto apresentam que possibilita a afirmação da teoria Endossimbionte?

Quais são as evidências que dão suporte à teoria endossimbiótica de origem e mitocôndrias?