Unicelularidade e Multicelularidade

Unicelularidade e
Multicelularidade
Aparecimento e Evolução da Vida
Primeiros seres vivos
Os fósseis mais antigos , encontrados na África do Sul e na
Austrália, datam de há cerca de 3500 milhões de anos e
apresentam características idênticas às dos procariontes.
Fóssil de cianobactéria
Fóssil de estromatólito
Estromatólitos actuais – são formações de origem
sedimentar, têm estrutura laminada, resultando da
precipitação de carbonato de cálcio a partir da água do
mar como resultado do metabolismo de bactérias
fotossintéticas.
Célula Procariótica vs Célula Eucariótica
Origem dos
Eucariontes
1. Identifica as principais semelhanças e diferenças entre os dois
modelos.
2. Com base na figura, apresenta uma explicação para o nome de cada
um dos modelos explicativos : autogénico e endossimbiótico.
3. O DNA mitocondrial e o cloroplastidial apresentam uma organização
diferente do DNA nuclear, mas semelhante ao material genético das
células procarióticas. Qual dos modelos explica este facto? Justifica.
4. Comenta a seguinte afirmação: “A proximidade e cooperação entre
seres procariontes potenciou o aparecimento de seres eucariontes”.
1. Semelhanças: a invaginação da membrana celular para explicar o aparecimento do
invólucro nuclear e dos organitos membranares associados (retículo, por exemplo). As
principais diferenças centram-se ao nível da evolução dos restantes organitos
(principalmente os cloroplastos e as mitocôndrias): o modelo autogénico defende a
síntese de organitos no interior da célula, enquanto o modelo endossimbiótico postula
que esses organitos teriam tido origem em células procarióticas que foram englobadas
por células hospedeiras.
2. O nome autogénico significa origem interna, ou seja, os diversos organitos formaram-se
dentro da célula. A denominação endossimbiótica reside no facto de haver a entrada de
células procarióticas mais pequenas que a célula hospedeira e que estabelecem uma
relação de simbiose onde ambas as partes beneficiam com essa relação.
3. O facto de esses organitos possuírem uma organização diferente do DNA constitui um
argumento a favor do modelo endossimbiótico, uma vez que, sendo portadores de
material genético próprio, podem gerir todas as suas actividades metabólicas de uma
forma autónoma; a informação genética de que dispõem é suficiente para a produção
de proteínas que integram toda a actividade celular. As diferenças entre este material
genético e o nuclear pode indicar que tiveram origens diferentes e que portanto
pertenceram a diferentes células.
4. O facto dos organismos coabitarem próximos uns dos outros e estabelecerem relações
de simbiose fez com que esta relação fosse vantajosa para todos eles, o que poderá ter
permitido a cooperação cada vez mais íntima ao ponto de uns serem englobados por
outros.
Argumentos a favor do Modelo Endossimbiótico
• A simbiose continua a ser um processo muito comum no mundo vivo.
Continua a verififcar-se a existência de relações simbióticas entre
bactérias e protozoários.
• As dimensões dos cloroplastos e das mitocôndrias são muito semelhantes
às dos procariontes actuais.
• A síntese proteica das mitocôndrias e dos cloroplastos é inibida por
substâncias inibidoras de procariontes, mas não por inibidores de
eucariontes.
• O aminoácido iniciador da síntese proteica é igual em mitocôndrias,
cloroplastos e bactérias, diferindo do dos eucariontes.
• As mitocôndrias e os cloroplastos têm divisão autónoma.
• O DNA das mitocôndrias e dos cloroplastos não está associado a
histonas(à semelhança do que acontece com as bactérias)
• Os cloroplastos e as mitocôndrias possuem ribossomas mais semelhantes
em tamanho e em características bioquímicas aos dos procariontes do que
aos dos eucariontes.
A Origem dos Seres Multicelulares
• Os organismos unicelulares não podem
aumentar indefinidamente de tamanho.
Porquê???
Os seres coloniais podem ter sido os
antecessores dos organismos multicelulares
Como é que se formaram os organismos
multicelulares?
Como é que se formaram os organismos
multicelulares?
1 - As células da camada mais periférica asseguram o movimento da célula à volta do
seu eixo, enquanto as células maiores, das camadas mais internas, são
responsáveis pela reprodução.
2 – Esta organização permite que as células da colónia se especializem, conseguindo
assegurar de modo mais eficaz a sua função. Tal é benéfico para todos os
indivíduos que tiram proveito desta relação íntima de cooperação.
3 – A Volvox não é um organismo multicelular, uma vez que é constituída por várias
células estruturalmente independentes. As diversas células são semelhantes, não
tendo ocorrido diferenciação.
4 – Do ponto de vista funcional, as célula reprodutoras apresentam uma
especialização em relação às restantes. Neste tipo de colónias existe uma
coordenação parcial, uma vez que os indivíduos asseguram funções diferentes
como, por exemplo, as células mais periféricas são as impulsionadoras do
movimento rotacional da colónia.
5 –A interdependência e a especialização crescente dos organismos numa colónia
pode, ao longo de um processo evolutivo, estar na base da multicelularidade.
Vantagens da multicelularidade
• Aumentar a dimensão, o que é favorável para a
competição pelo alimento e pelo território, sem
comprometer as trocas com o meio externo (isto é,
conservando o equilíbrio da relação área/volume).
• Reduzir a taxa metabólica, com maior eficácia na
utilização de energia.
• Maior independência em relação ao meio.
• A grande diversidade de formas e de funcionalidades
possibilitou a adaptação a diferentes ambientes.