Da célula procariótica à eucariótica

A célula é a unidade básica da vida. É a unidade estrutural e funcional de todos os seres vivos.


Diversidade

Resulta de um longo processo evolutivo que origina seres vivos.


Os seres vivos, distinguem-se pela sua organização celular, e podem ser:

• Procariontes - células procarióticas.

• Eucariontes - células eucarióticas.

Células procarióticas: o DNA concentra-se numa região chamada nucleóide, que não está fisicamente separada do resto da célula.

Células eucarióticas: apresentam núcleo, individualizado pelo invólucro nuclear onde se localizam os cromossomas; possui também diversos organelos membranares.

As células eucarióticas podem ser encontradas em seres unicelulares e pluricelulares. São células complexas que se encontram nos animais, plantas e fungos.

Das células procarióticas às células eucarióticas


O aumento da actividade metabólica das células foi conseguido pela evolução das células eucarióticas a partir das células procarióticas e pela origem da multicelularidade.


Dois modelos permitem explicar a origem das células eucarióticas: o Modelo Autogénico e o Modelo Endossimbiótico.

Modelo Autogénico: a célula eucariótica surgiu a partir de seres procariontes, por invaginações sucessivas de porções da membrana plasmática seguidas de especialização.

Este modelo é apoiado pelo facto das membranas intercelulares das células eucarióticas manterem a mesma assimetria que se verifica na membrana citoplasmática - a face voltada para o interior dos compartimentos intracelulares é semelhante à face externa da membrana citoplasmática e a face voltada para o hialoplasma é semelhante à face interna da membrana citoplasmática.



Esta hipótese pressupõe que o material genético do núcleo e dos organelos (sobretudo das mitocôndrias e dos cloroplastos) tenha uma estrutura idêntica. Contudo, tal não se verifica. O material genético destes organelos apresenta, geralmente, uma maior semelhança com o das bactérias autónomas, do que com o material genético presente no núcleo.

Modelo Endossimbiótico: a célula eucariótica resultou da incorporação, por parte de certos seres procariontes, de outros procariontes livres.




Vantagens da associação da célula hospedeira (anaeróbia e heterotrófica) com os ancestrais das mitocôndrias e dos cloroplastos:

• Maior capacidade de metabolismo aeróbio, num meio ambiente com a concentração de oxigénio livre a aumentar;

• Maior facilidade em obter nutrientes, produzidos pelo endossimbionte autotrófico;

• A interdependência entre hospedeiro e endossimbionte terá levado à formação de um único organismo.

Este modelo é apoiado pelas seguintes observações:

• As relações de endossimbiose são relativamente comuns e verificam-se em organismos actuais;

• As mitocôndrias e os cloroplastos assemelham-se aos procariontes actuais;

A semelhança entre mitocôndrias e cloroplastos é verificada através de vários aspectos, dos quais se salientam os seguintes:

- O tamanho e a forma são semelhantes aos dos procariontes;

- Dividem-se por um processo semelhante à bipartição das bactérias;

- Possuem duas membranas; na membrana interna, localizam-se enzimas e sistemas de transporte como aqueles que são encontrados na membrana citoplasmática dos actuais procariontes;

- Possuem um genoma que consiste numa molécula circular de DNA, sem histonas associadas, como acontece na maioria dos procariontes actuais;

- Possuem ribossomas que são mais semelhantes com os ribossomas das células procarióticas do que com os ribossomas da própria célula eucariótica a que pertencem;

Apesar de terem um genoma próprio, as mitocôndrias e os cloroplastos não são geneticamente auto-suficientes (alguns dos genes necessários para o seu funcionamento estão presentes no núcleo da célula eucariótica), o que poderia ser um argumento a favor do modelo autogénico.

Todos os organismos eucariontes possuem mitocôndrias, mas apenas os autotróficos têm cloroplastos, o que leva a supor que a endossimbiose com os ancestrais das mitocôndrias terá sido anterior à endossimbiose com os ancestrais dos cloroplastos.

Reflexão:

O modelo autogénico não esclarece a causa nem a forma como se processou a especialização das membranas invaginadas nas células procarióticas.


O modelo endossimbiótico, actualmente o mais aceite, admite que as células procarióticas primitivas teriam estabelecido entre si múltiplas associações num processo que conduziu ao aumento de complexidade estrutural e funcional das células. Por processos idênticos aos da fagocitose, algumas células procarióticas teriam englobado outras células procarióticas de menores dimensões com as quais passaram a estabelecer relações de simbiose.


http://disciplinex.wordpress.com/2009/02/01/origem-dos-seres-eucariontes/