8. Possível origem das organelas das células eucarióticas

Muitos processos bioquímicos vitais, como a fotossíntese e a fosforilação oxidativa, ocorrem em membranas. Nos procariotos, estas e muitas outras funções estão normalmente associadas à membrana plasmática que, em geral, é a única membrana presente. Durante a evolução da célula eucariótica, a partir de um presumível ancestral procariótico, houve, basicamente, um conside rável aumento de tamanho e complexidade funcional. Para que isto pudesse ocorrer, houve necessidade de um aumento proporcional de superfície de mem brana disponível, assim como de uma distribuição espacial das diferentes funções celulares a ela ligadas direta ou indiretamente.

O resultado foi o apareci mento de um complexo sistema de membranas intracelulares, na forma de organelas citoplasmáticas, que executam funções tão diversas como a digestão intracelular e as diferentes etapas do metabolismo respiratório. Admite-se que a maioria das membranas limitantes de organelas citoplas máticas tenham se originado a partir de invaginações e diferenciações da membrana plasmática de ancestrais procarióticos, ou já protoeucarióticos, sendo que nos eucariotos atuais elas são, na realidade, muito diferentes entre si do ponto de vista bioquímico (Fig.6).

É bastante provável que em pelo menos dois tipos de organelas, as mitocôndrias e os plastos, estes últimos presentes apenas nas células vegetais e que incluem os cloroplastos, a origem não tenha sido a partir da membrana plasmática, mas sim através de um fenômeno de endossimbiose (Fig. 6). De fato, estas duas organelas possuem um genoma (DNA) próprio, embora muito limitado, e podem ter sido originalmente procariotos de vida livre (semelhantes às bactérias atuais) que foram incorporados às células eucarióticas ancestrais, dando origem, posteriormente, a essas duas organelas, graças às evidentes vantagens evolutivas dessa associação: alimento e proteção para a célula incorporada, fonte de energia extra para a célula hospedeira.

Possível origem dos compartimentos membranosos da célula eucariótica

Figura 6: Possível origem dos compartimentos membranosos da célula eucariótica a partir de invaginações e diferenciações da membrana plasmática, e por um fenômeno de endossimbiose com bactérias aeróbias e fotossintetizantes (dando origem, respectivamente, às mitocôndrias e plastídios).

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