Teoria endossimbiótica: a origem dos tipos de células
A curiosidade do ser humano não tem limites. Ele sempre precisou apaziguar essa necessidade de ter conhecimento de tudo o que o cerca, seja através da ciência ou da fé. Uma das grandes dúvidas que perseguiu a humanidade é a origem da vida. Como ser humano, perguntar sobre a existência, sobre como ela chegou até hoje, é um fato.
A ciência não é uma exceção. Muitas teorias estão relacionadas a essa ideia. A teoria da evolução ou a teoria da endossimbiose serial eles são exemplos claros. Este último postula como as atuais células eucarióticas que moldam a formação de animais e plantas foram geradas.
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Células procarióticas e eucarióticas
Antes de começar, é necessário ter em mente o que é uma célula procariótica e uma célula eucariótica .
Todos têm uma membrana que os separa do exterior. A principal diferença entre esses dois tipos é que, nos procariotos, não há presença de organelas membranosas e seu DNA é livre por dentro. O oposto acontece com os eucariotos, que estão cheios de organelas e cujo material genético é restrito em uma região dentro de uma barreira conhecida como núcleo. Você tem que manter esses dados em mente, porque a teoria endossimbiótica baseia-se em explicar a aparência dessas diferenças .
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Teoria endossimbiótica
Também conhecida como teoria da endossimbiose serial (SET), foi nomeado pelo biólogo evolucionista americano Lynn Margulis em 1967, para explicar a origem das células eucarióticas. Não foi fácil, e ele foi repetidamente negado sua publicação, porque naquela época ele dominava a ideia de que os eucariontes eram o resultado de mudanças graduais na composição e natureza da membrana, então essa nova teoria não se encaixava na crença predominante.
Margulis buscou uma ideia alternativa da origem das células eucarióticas, estabelecendo que esta se baseava na união progressiva das células procarióticas, onde uma célula fagocita para outras, mas ao invés de digeri-las, faz delas parte dela. Isso daria origem às diferentes organelas e estruturas dos eucariotos atuais. Em outras palavras, fala sobre endossimbiose, uma célula é inserida em outra , obtendo benefícios mútuos através de uma relação de simbiose.
A teoria da endossimbiose descreve esse processo gradual em três grandes adições sucessivas.
1. Primeira incorporação
Nesta etapa, uma célula que utiliza enxofre e calor como fonte de energia (thermoacidófila archaea) se une a uma bactéria nadadora (Espiroqueta). Com esta simbiose, a capacidade de se mover de algumas células eucarióticas começaria graças ao flagelo (como o esperma) e o aparecimento da membrana nuclear , o que deu ao DNA maior estabilidade.
Archaea, apesar de serem procariontes, são um domínio diferente das bactérias, e evolutivamente tem sido descrito que eles estão mais próximos das células eucarióticas.
2. Segunda incorporação
Uma célula anaeróbica, à qual o oxigênio cada vez mais presente na atmosfera era tóxico, precisava de ajuda para se adaptar ao novo ambiente. A segunda incorporação que é postulada é a união de células procarióticas aeróbicas dentro da célula anaeróbica, explicando o aparecimento de peroxissomas organelos e mitocôndrias . Os primeiros têm a capacidade de neutralizar os efeitos tóxicos do oxigênio (principalmente radicais livres), enquanto os últimos obtêm energia de oxigênio (cadeia respiratória). Com este passo, a célula eucariótica animal e os fungos (fungos) já apareceriam.
3. Terceira incorporação
As novas células aeróbicas, por algum motivo, realizavam endossimbiose com uma célula procariótica que possuía a capacidade de fotossíntese (obter energia da luz), dando origem à organela das células vegetais, o cloroplasto. Com esta última adição, existe a origem do reino vegetal .
Nas duas últimas adições, as bactérias introduzidas se beneficiariam da proteção e obtenção de nutrientes, enquanto o hospedeiro (célula eucariótica) ganharia a capacidade de fazer uso de oxigênio e luz, respectivamente.
Evidências e contradições
Hoje em dia, a teoria endossimbiótica é parcialmente aceita . Há pontos que foram encontrados a favor, mas outros que geram muitas dúvidas e discussões.
O mais claro é que Tanto a mitocôndria como o cloroplasto têm o seu próprio ADN circular de cadeia dupla em seu interior de maneira livre, independente da nuclear.Algo surpreendente, pois eles lembram algumas células procarióticas por sua configuração. Além disso, eles se comportam como bactérias, porque sintetizam suas próprias proteínas, usam ribossomos 70s (e não os ribossomos 80s como eucariontes), desenvolvem suas funções através da membrana e replicam seu DNA e realizam fissão binária para se dividirem (e não mitose).
Evidências também são encontradas em sua estrutura. As mitocôndrias e o cloroplasto possuem uma membrana dupla. Isto pode ser devido a sua origem, o interior sendo a própria membrana que circundava a célula procariótica e a externa a vesícula de quando era fagocitada.
O maior ponto de crítica está na primeira incorporação. Não há evidências que possam demonstrar que essa união entre as células existiu e, sem amostras, é difícil de sustentar. O aparecimento de outras organelas também não é explicado de células eucarióticas, tais como o retículo endoplasmático e o aparelho de Golgi. E o mesmo acontece com os peroxissomas, que não possuem DNA próprio ou uma dupla camada de membranas, de modo que não há amostras tão confiáveis quanto nas mitocôndrias ou no cloroplasto.
