Unicelularidade e Multicelularidade

Aparecimento e Evolução da Vida

Primeiros seres vivosOs fósseis mais antigos , encontrados na África do Sul e naAustrália, 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.