Quais características sugerem que as mitocôndrias evoluíram a partir de bactérias?

Com estes exercícios sobre teoria endossimbiótica, você fixará o conteúdo e tirará dúvidas a respeito da origem de algumas organelas celulares.

Publicado por: Vanessa Sardinha dos Santos em Exercícios de Biologia

Questão 1

A teoria endossimbiótica explica como determinadas organelas surgiram nas células eucarióticas. Qual das organelas a seguir pode ter sua origem explicada de acordo com essa teoria?

a) Retículo endoplasmático

b) Complexo golgiense

c) Ribossomo

d) Cloroplasto

e) Vacúolo

ver resposta

Questão 2

A teoria endossimbiótica sugere que mitocôndrias e cloroplastos eram

a) organismos eucariontes pluricelulares que viviam como parasitas em outras células.

b) organismos procariontes pluricelulares que viviam como parasitas em outras células.

c) organismos eucariontes que viviam de modo livre e foram englobados por células procariontes.

d) organismos procariontes que viviam de modo livre e foram englobados por células eucariontes.

e) espécies de partículas virais que invadiram outras células.

ver resposta

Questão 3

Todas as evidências a seguir reforçam a teoria endossimbiótica, com exceção de que

a) mitocôndrias e cloroplastos possuem dupla membrana.

b) mitocôndrias e cloroplastos apresentam DNA próprio.

c) mitocôndrias e cloroplastos possuem ribossomos.

d) mitocôndrias e cloroplastos são capazes de autoduplicar-se.

e) mitocôndrias e cloroplastos possuem núcleo.

ver resposta

Questão 4

(Enem) Segundo a teoria evolutiva mais aceita hoje, as mitocôndrias (organelas celulares responsáveis pela produção de ATP em células eucarióticas) assim como os cloroplastos teriam sido originados de procariontes ancestrais que foram incorporados por células mais complexas.

Uma característica da mitocôndria que sustenta a teoria é a

a) capacidade de produzir moléculas de ATP.

b) presença de parede celular semelhante à de procariontes.

c) presença de membranas envolvendo e separando a matriz mitocondrial do citoplasma.

d) capacidade de autoduplicação dada por DNA circular próprio semelhante ao bacteriano.

e) presença de um sistema enzimático eficiente às reações químicas do metabolismo aeróbio.

ver resposta

Respostas

Resposta Questão 1

Alternativa “d”. Cloroplastos e mitocôndrias podem ter sua origem explicada de acordo com a teoria endossimbiótica.

voltar a questão

Resposta Questão 2

Alternativa “d”. Mitocôndrias e cloroplastos eram, de acordo com a teoria endossimbiótica, organismos procariontes que viviam de modo livre e foram englobados por células mais complexas, passando, desse modo, a viverem de maneira simbiótica.

voltar a questão

Resposta Questão 3

Alternativa “e”. Mitocôndrias e cloroplastos possuem DNA circular, porém, apesar de apresentarem genoma próprio, não possuem núcleo.

voltar a questão

Resposta Questão 4

Alternativa “d”. A presença de genoma próprio e sua capacidade de dividir-se são evidências de que mitocôndrias e cloroplastos eram procariontes ancestrais que foram englobados.

voltar a questão

Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas

A teoria endossimbiótica foi proposta pela primeira vez na década de 60 pela microbiologista americana Lynn Margulis.

Durante muitos anos a teoria foi alvo de duras críticas por parte de outros biólogos. No entanto, com o levantamento de diversas evidências empíricas e com a publicação do livro intitulado “A simbiose na evolução celular” a teoria de Margulis começou a se popularizar. Atualmente ela é amplamente aceita pela comunidade científica.

Segundo esta teoria, há milhares de anos atrás, as mitocôndrias e os cloroplastos das células eucariontes teriam sido organismos procariontes de vida livre. Estes organismos foram então englobados (através do processo de endocitose) por células maiores com as quais estabeleceram uma relação de simbiose. As mitocôndrias seriam o resultado da endocitose de procariontes aeróbios e os cloroplastos de procariontes fotossintetizantes (possivelmente cianobactérias). Desta forma, forneceriam energia à célula hospedeira, enquanto esta os protegeria do meio externo.

Evidências a favor da teoria

Uma série de evidências apóia a teoria da origem endossimbiótica das mitocôndrias e dos cloroplastos. Em primeiro lugar, as mitocôndrias e os cloroplastos possuem seu próprio genoma e seu DNA é capaz de se autoduplicar. O genoma destas organelas é formado por uma molécula de DNA circular. Diferentemente do DNA nuclear, o DNA destas organelas não se encontra associado a um tipo de especial de proteína chamado de histona. Esta organização é muito mais próxima daquela encontrada em bactérias do que em organismos eucariontes. Da mesma forma, a estrutura dos ribossomos encontrados em tais organelas é mais parecida com a estrutura dos ribossomos dos procariontes do que dos eucariontes.

Em segundo, algumas das proteínas necessárias à fabricação das mitocôndrias e dos cloroplastos são produzidas exclusivamente pelo DNA destas organelas e não pelo DNA contido no núcleo das células. Ou seja, apenas células que contenham estas organelas são capazes de fabricar novas mitocôndrias ou cloroplastos.

Em terceiro, as mitocôndrias e os cloroplastos possuem sua própria maquinaria para a síntese de proteínas. Sendo que esta maquinaria é muito similar àquela encontrada em organismos procariontes.

Outra evidência a favor da teoria é que diversas substâncias que inibem a síntese de proteínas no núcleo não afetam a atividade do DNA mitocondrial ou dos cloroplastos. Por outro lado, muitas substâncias que inibem a síntese proteica das organelas não interferem na atividade nuclear. Além disso, certos antibióticos que inibem a síntese proteica em bactérias também o fazem nas mitocôndrias e cloroplastos de organismos eucariontes, evidenciando a sua similaridade.

Uma possível falha na da teoria?

Experimentos realizados em laboratório revelam que tanto as mitocôndrias quanto os cloroplastos não são capazes de sobreviver fora da célula em ambientes ricos em oxigênio. Também foi observado que todas as proteínas codificadas pelo DNA das mitocôndrias e dos cloroplastos são utilizadas pelas próprias organelas. No entanto, o funcionamento de ambas depende também de proteínas codificadas pelo DNA nuclear. Estas proteínas (por exemplo, o citocromo C) são sintetizadas no citoplasma e então transportadas para a mitocôndria ou para o cloroplasto.

Estes argumentos já foram utilizados para questionar se tais organelas foram realmente organismos de vida livre e independente num passado distante. Porém, a teoria endossimbiótica responde a estas críticas argumentando que ao longo de milhares de anos de simbiose, os procariontes englobados sofreram um profundo processo de coevolução com as células hospedeiras. Este processo os tornou, em grande parte dependente destas e, consequentemente, incapazes de sobreviver atualmente no meio externo, bem como de produzir certas proteínas necessárias ao seu funcionamento.

Quais características as mitocôndrias apresentam que sugerem que elas são descendentes de células que foram Fagocitadas por outras?

Quais são as características das mitocôndrias que justificam a provável origem a partir das células procariotas?

Qual a origem das mitocôndrias e qual o papel das bactérias nesse processo?

Quais características Os cloroplastos as mitocôndrias e as bactérias têm em comum?