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Nas células eucarióticas (células com o material genético envolto pelo envelope nuclear), as organelas responsáveis pela obtenção e transformação de energia são, respectivamente, as mitocôndrias e os plastos. As mitocôndrias são estruturas responsáveis pela realização da respiração celular e estão presentes em praticamente todas as células eucarióticas, e os plastos, presentes em algas e plantas, realizam a fotossíntese, processo pelo qual estes organismos produzem seu próprio alimento (açúcares).
De acordo com os cientistas, estas organelas teriam surgido a partir da associação entre células eucarióticas e bactérias primitivas, ideia chamada de hipótese endossimbiótica ou hipótese simbiogênica.
A hipótese endossimbiótica explica que as primeiras células eucarióticas passaram a respirar o gás oxigênio quando, por fagocitose, englobaram células procarióticas respiradoras que, por algum motivo, que ainda não está bem elucidado, não foram degradadas e se mantiveram em seu citoplasma. A partir disso, uma troca de benefícios se estabeleceu entre estas células: a célula eucariótica fornecia à célula procariótica abrigo e alimento, enquanto esta, por meio da respiração aeróbica, fornecia energia à célula eucariótica. Segundo os cientistas, tal associação foi bem-sucedida a ponto de transformar a então “inquilina” célula procariótica em mitocôndria, tornando-a permanente e primordial à sobrevivência da célula eucariótica.
Com relação aos plastos, a hipótese endossimbiótica explica que a história é semelhante à das mitocôndrias: já associadas às bactérias ancestrais das mitocôndrias, as células eucarióticas primitivas teriam se associado, também, a bactérias fotossintetizantes. Dessa forma, a tripla associação de seres primitivos (células procarióticas, células eucarióticas e células fotossintetizantes) teria originado as células das atuais algas e plantas.
Sustentam a hipótese endossimbiótica algumas evidências como:
- Tanto as mitocôndrias como os plastos possuem DNA próprio, que teria sido herdado dos ancestrais procarióticos;
- As mitocôndrias e os plastos são capazes de sintetizar algumas de suas proteínas e se autoduplicar.
Acredita-se que os ancestrais diretos das mitocôndrias, de acordo com algumas evidências, teriam sido organismos procariontes pertencentes ao grupo das bactérias púrpureas, que teriam se associado às células eucarióticas primitivas à cerca de 2 bilhões de anos atrás. Já a associação entre as células eucarióticas e bactérias fotossintetizantes, ancestrais dos plastos, teria ocorrido pouco tempo depois.
Dessa forma, as células eucarióticas dotadas apenas de mitocôndrias teriam originado os protozoários, fungos e animais, e as células portadoras tanto de mitocôndrias como plastos teriam originado as algas e as plantas.
Referência:
AMABIS, José Mariano; MARTHO, Gilberto Rodrigues. Biologia das Células 1. 4ª edição. São Paulo: Editora Moderna, 2015.
Texto originalmente publicado em //www.infoescola.com/biologia/hipotese-endossimbiotica/
Com estes exercícios sobre teoria endossimbiótica, você fixará o conteúdo e tirará dúvidas a respeito da origem de algumas organelas celulares.
Publicado por: Vanessa Sardinha dos Santos em Exercícios de Biologia
Questão 1
A teoria endossimbiótica explica como determinadas organelas surgiram nas células eucarióticas. Qual das organelas a seguir pode ter sua origem explicada de acordo com essa teoria?
a) Retículo endoplasmático
b) Complexo golgiense
c) Ribossomo
d) Cloroplasto
e) Vacúolo
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Questão 2
A teoria endossimbiótica sugere que mitocôndrias e cloroplastos eram
a) organismos eucariontes pluricelulares que viviam como parasitas em outras células.
b) organismos procariontes pluricelulares que viviam como parasitas em outras células.
c) organismos eucariontes que viviam de modo livre e foram englobados por células procariontes.
d) organismos procariontes que viviam de modo livre e foram englobados por células eucariontes.
e) espécies de partículas virais que invadiram outras células.
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Questão 3
Todas as evidências a seguir reforçam a teoria endossimbiótica, com exceção de que
a) mitocôndrias e cloroplastos possuem dupla membrana.
b) mitocôndrias e cloroplastos apresentam DNA próprio.
c) mitocôndrias e cloroplastos possuem ribossomos.
d) mitocôndrias e cloroplastos são capazes de autoduplicar-se.
e) mitocôndrias e cloroplastos possuem núcleo.
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Questão 4
(Enem) 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.
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Respostas
Resposta Questão 1
Alternativa “d”. Cloroplastos e mitocôndrias podem ter sua origem explicada de acordo com a teoria endossimbiótica.
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Resposta Questão 2
Alternativa “d”. Mitocôndrias e cloroplastos eram, de acordo com a teoria endossimbiótica, organismos procariontes que viviam de modo livre e foram englobados por células mais complexas, passando, desse modo, a viverem de maneira simbiótica.
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Resposta Questão 3
Alternativa “e”. Mitocôndrias e cloroplastos possuem DNA circular, porém, apesar de apresentarem genoma próprio, não possuem núcleo.
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Resposta Questão 4
Alternativa “d”. A presença de genoma próprio e sua capacidade de dividir-se são evidências de que mitocôndrias e cloroplastos eram procariontes ancestrais que foram englobados.
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