O documento discute as duas principais hipóteses para a origem das células eucarióticas: a hipótese autogênica e a hipótese endossimbiótica. A hipótese autogênica defende que as células eucarióticas evoluíram gradualmente a partir de procariotos, enquanto a hipótese endossimbiótica argumenta que as mitocôndrias e cloroplastos originaram-se de bactérias simbióticas que passaram a viver dentro das células. Nenhuma hipótese explica sozinha

1. ì
Origem da Célula Eucarionte
Aula síntese

2. Lembrando...
ì É possível dividir as células em dois grandes grupos: o grupo das células
procarióticas e o grupo das células eucarióticas. A origem dos termos é
grega; o termo “pro” significa primeiro (ou anterior) e o termo “eu”
significa verdadeiro. Já “cario” vem do grego karyon, termo que faz
referencia a “núcleo”. Logo, procariontes são células que não possuem
um núcleo verdadeiro – ou seja – um núcleo bem definido e revestido
por membrana, mas elas costumam apresentar uma região normalmente
central, conhecida como nucleóide, onde se encontra o material genético.
O nucleóide das células procarióticas é anterior ao núcleo das células
eucarióticas, surgindo primeiro na história evolutiva das células. Em
células eucarióticas (eucariontes) o material genético encontra-se em um
envoltório nuclear membranoso denominado carioteca.

4. Introdução
ì As primeiras formas de vida foram os seres unicelulares procariontes. O registo fóssil indica-nos que as primeiras formas de vida
terão surgido há cerca de 4 000 Ma. No entanto, as primeiras células nucleadas só terão aparecido há 1 500 M.a., ou seja, 2. 500
M.a. depois dos primeiros procariontes. O que terá acontecido durante todo este tempo? Será que foi mesmo necessário para que se
desenvolvesse o núcleo?
ì Os primeiros procariontes eram muito diversificados em termos metabólicos. Alguns desenvolveram a fotossíntese, o que terá
levado à acumulação de oxigénio na atmosfera. O aparecimento e acumulação deste gás na atmosfera teve um impacto gigantesco na
vida na Terra. Para a grande maioria, o oxigénio revelou-se letal.
ì É que o oxigénio é um gás muito reactivo, isto é, estabelece ligações químicas com facilidade com muitas moléculas, alterando-as
de forma muito significativa ou mesmo destruindo-as, interferindo de forma drástica com as reacções metabólicas necessárias à
sobrevivência destes organismos.
ì Os sobreviventes pertenciam a dois grupos: um grupo conseguiu sobreviver em ambientes onde permaneciam anaeróbios, outros
desenvolveram a capacidade de resistir ao oxigénio. Estes últimos, à semelhança das actuais mitocôndrias, conseguiram aproveitar o
oxigénio para oxidar compostos orgânicos e assim obter energia.
ì Os organismos procariontes são muito simples, e por isso era impossível realizar ao mesmo tempo a fotossíntese e a respiração.
Assim, alguns grupos de procariontes terão aumentado a sua complexidade, estando na origem dos eucariontes. Foi preciso aparecer
o oxigénio para se desencadear o aumento de complexidade que terá dado origem aos eucariontes. Daí os 2.500 M.a. que separam os
primeiros procariontes dos primeiros eucariontes.
ì Fundamentalmente, há duas hipóteses que tentam explicar a origem dos seres eucariontes: a hipótese autogénica e a hipótese
endossimbiótica.

5. Hipótese Autogénica
ì De acordo com a hipótese autogénica, os seres eucariontes são o resultado
de uma evolução gradual dos seres procariontes. Numa fase inicial, as
células desenvolveram sistemas endomembranares através de invaginações
progressivas da membrana plasmática.
ì O núcleo ter-se-á formado por porções da membrana que envolveram o
material nuclear. Outras membranas evoluíram no sentido de produzir
organelos semelhantes ao retículo endoplasmático.
ì Posteriormente, algumas porções de material genético abandonaram o
núcleo e terão incorporado pequenas estruturas membranares, onde
evoluíram sozinhas, originando deste modo as mitocôndrias e os
cloroplastos.

7. Hipótese Endossimbiótica
ì Esta hipótese, inicialmente proposta por Lynn Margulis, defende que os seres eucariontes
terão resultado da evolução conjunta de vários organismos procariontes, os quais foram
estabelecendo associações simbióticas entre si.
ì A investigadora propôs que as mitocôndrias e cloroplastos seriam inicialmente
organismos procariontes autónomos. Contudo, há cerca de 2100 M.a. ter-se-ão
estabelecido relações endossimbióticas entre os procariontes heterotróficos ancestrais e
as células de maiores dimensões. Os procariontes heterotróficos ancestrais terão dado
origem às mitocôndrias. A íntima cooperação entre estas células terá levado a uma
evolução conjunta dos organismos que resultou no surgimento das células eucarióticas
heterotróficas.
ì Esta cooperação torna-se vantajosa para a célula hospedeira, pois a utilização do oxigénio
por parte da simbionte permite afastar o oxigénio do núcleo, impedindo assim a
destruição do material genético por reação com o oxigénio. Por outro lado, o procarionte
passa a ter à disposição mais oxigénio para a produção de energia.

9. Sobre as duas Hipóteses...
Hipótese Autogénica
ì Argumentos a favor:
ü As membranas celulares apresentam continuidade
física entre todas; além disso,
- todas as membranas apresentam a mesma
estrutura e composição bioquímica.
ì Contudo:
ü O material genético das mitocôndrias e dos
cloroplastos apresenta uma maior semelhança com
o das bactérias autónomas do que com o material
genético presente no núcleo. Se o material genético
e as membranas tivessem todos uma origem
comum, como defende o modelo autogénico, todo o
material genético deveria ser semelhante, o que
efectivamente não acontece.
Hipótese Endossimbiótica
ì Argumentos a favor:
ì As mitocôndrias e os cloroplastos apresentam dimensões
semelhantes às bactérias;
ì As mitocôndrias e os cloroplastos apresentam o seu
próprio material genético, capaz de se replicar e traduzir de
forma independente do núcleo da célula;
ì O DNA, os ribossomas e as estruturas membranares das
mitocôndrias e dos cloroplastos são estruturas mais
semelhantes às existentes em seres procarióticos do que
às da célula onde se encontram (por exemplo, o DNA das
mitocôndrias e cloroplastos não se encontra associado a
histonas, tal como acontece no material genético dos
procariontes atuais);
ì As mitocôndrias e os cloroplastos possuem ribossomas
próprios (semelhantes aos das células procarióticas) e são
capazes de sintetizar as suas próprias proteínas e de se
dividir de forma independente do núcleo da célula onde
se encontram;

10. Hipótese Endossimbiótica
ì Para pensar:
ì Esta hipótese, tal como foi proposta inicialmente por Lynn
Margulis, não explica a origem do núcleo e dos restantes
organitos endomembranares. Além disso, não se podem
esquecer os argumentos a favor do modelo autogénico
(continuidade física e semelhança estrutural entre as membranas
celulares internas e externa).
ì Assim, alguns investigadores procuraram conciliar as duas
hipóteses, defendendo que os sistemas endomembranares e o
núcleo tenham resultado de invaginações da membrana
plasmática, tal como defende a hipótese autogénica e as
mitocôndrias e os cloroplastos terão tido origem em relações de
endossimbiose, tal como defende a hipótese endossimbiótica.

12. Sites de Referência:
http://biogeolearning.com/site/v1/
biologia-11o-ano-indice/evolucao-biologica/
origem-das-celulas-eucarioticas/
http://simbiotica.org/celula.htm
http://evolucionismo.org/
profiles/blogs/nossas-celulas-e-
nossa-origem