Procariontes e eucariontes: Hipótese autogénica e endossimbiótica

Explicação

Ao longo da evolução, alguns seres procariontes desenvolveram um processo metabólico que conduzia à libertação de oxigénio - fotossíntese. Os que conseguiram sobreviver a este gás reativo, foram capazes de aproveitá-lo para oxidar compostos orgânicos - respiração.

Apesar destas capacidades, a simplicidade estrutural dos procariontes limitava os processos metabólicos que podiam ser realizados simultaneamente. Por isso, alguns evoluíram e aumentaram a sua complexidade, dando origem aos eucariontes.

Assim, existem duas hipóteses que explicam a origem dos seres eucariontes a partir dos procariontes: a Hipótese Autogénica e a Hipótese Endossimbiótica.

Hipótese Autogénica

Segundo esta hipótese, os eucariontes são o resultado de uma evolução gradual dos procariontes:

Os procariontes desenvolveram sistemas endomembranares resultantes de invaginações da membrana plasmática;
Algumas dessas invaginações armazenavam o DNA, formando um núcleo;
Outras evoluíram no sentido de produzir organelos como o retículo endoplasmático;
Algumas porções do material genético abandonaram o núcleo e evoluíram sozinhas no interior de estruturas membranares;
Formaram-se as mitocôndrias e os cloroplastos.

Factos contra

O material genético do núcleo e dos organelos não tem uma estrutura idêntica;
O material genético dos organelos apresenta uma maior semelhança com o de bactérias autónomas do que com o presente no núcleo.

Hipótese Endossimbiótica

Segundo esta hipótese, os sistemas endomembranares e o núcleo resultaram de invaginações da membrana plasmática mas as mitocôndrias e os cloroplastos terão tido origem em seres anteriormente autónomos:

Células de maiores dimensões terão capturado células mais pequenas;
Algumas destas conseguiram sobreviver no interior da célula hospedeira, estabelecendo relações de cooperação que, com o tempo, se tornaram relações simbióticas estáveis e permanentes;
Primeiro estabeleceram-se relações endossimbióticas com os ancestrais das mitocôndrias;
Algumas destas estabeleceram relações endossimbióticas com os ancestrais dos cloroplastos;
A evolução conjunta terá levado ao surgimento das células eucarióticas constituídas por vários organelos.

Ancestrais das mitocôndrias	Ancestrais dos cloroplastos
Organismos com capacidade de realizar a respiração, provavelmente semelhantes às $a$ -proteobactérias	Organismos com capacidade de realizar a fotossíntese, provavelmente semelhantes às cianobactérias

Evidências a favor:

As mitocôndrias e os cloroplastos têm dimensões semelhantes às das bactérias;
Produzem as suas próprias membranas internas e replicam-se por um processo semelhante ao que ocorre nas bactérias;
Possuem o seu próprio material genético, semelhante ao dos procariontes atuais;
Ribossomas mais semelhantes com os dos procariontes do que com os dos eucariontes;
Enzimas e sistemas de transporte semelhantes aos dos procariontes atuais;
Atualmente, continuam a verificar-se casos de simbiose obrigatória entre eucariontes e bactérias.

	A	Hipótese autogénica
	B	Hipótese endossimbiótica
	1.	DNA
	2.	Membrana plasmática
	3.	Citoplasma
	4.	Retículo endoplasmático
	5.	Núcleo
	6.	Membrana nuclear
	7.	Mitocôndria
	8.	Cloroplasto
	a	Tempo
	b	Ancestral procarionte
	c	Invaginação da membrana plasmática
	d	Célula com núcleo e sistema endomembranar
	e	Procarionte heterotrófico aeróbio
	f	Procarionte autotrófico
	g	Ancestral eucarionte heterotrófico
	h	Ancestral eucarionte autotrófico