Você sabe quando ouve alguém começar uma frase com: "Existem dois tipos de pessoas ..." e pensa consigo mesmo "Nossa, aí vem." Porque reduzir toda a humanidade a "dois tipos de pessoas" parece, na melhor das hipóteses, uma atividade odiosa.
Mas e se eu dissesse que existem apenas dois tipos de organismos?
De acordo com os cientistas, o mundo está dividido em dois tipos de organismos - procariontes e eucariotos - que possuem dois tipos diferentes de células . Um organismo pode ser composto de um tipo ou de outro. Alguns organismos consistem em apenas uma célula com sarampo, mas mesmo assim, essa célula pode ser procariótica ou eucariótica. É assim que as coisas são.
Para Organelle ou não para Organelle?
A diferença entre células eucarióticas e procarióticas tem a ver com as pequenas partes da célula que realizam atividades, chamadas organelas. As células procarióticas são mais simples e não possuem organelas e núcleos ligados à membrana do eucariota, que encapsulam o DNA da célula . Embora mais primitivas do que os eucariotos, as bactérias procarióticas são o grupo mais diverso e abundante de organismos na Terra - nós, humanos, estamos literalmente cobertos de procariontes, por dentro e por fora. Por outro lado, todos os humanos, animais, plantas, fungos e protistas (organismos constituídos por uma única célula) são eucariotos. E embora alguns eucariotos sejam unicelulares - pense em amebas e paramécios - não existem procariotos com mais de uma célula.
Apartamento Eficiência Procariótica vs. Mansão Eucariótica
"Penso em um procarionte como um apartamento eficiente de um cômodo e um eucarioto como uma mansão de US $ 6 milhões", disse Erin Shanle, professora do Departamento de Ciências Biológicas e Ambientais da Longwood University, em uma entrevista por e-mail. "O tamanho e a separação dos 'cômodos' funcionais, ou organelas, nos eucariotos são semelhantes aos muitos cômodos e à organização complexa de uma mansão. Os procariontes precisam realizar trabalhos semelhantes em um único cômodo, sem o luxo das organelas.
Um dos motivos pelos quais essa analogia é útil é que todas as células, tanto procariotas quanto eucariotas, são cercadas por uma membrana seletivamente permeável que permite que apenas certas moléculas entrem e saiam - muito parecido com as janelas e portas de nossa casa. Você pode trancar as portas e janelas para impedir a entrada de gatos e ladrões (o equivalente celular a vírus ou materiais estranhos), mas destranca as portas para trazer mantimentos e levar o lixo para fora. Dessa forma, todas as células mantêm a homeostase interna ou estabilidade.
“Os procariontes são muito mais simples no que diz respeito à estrutura”, diz Shanle. “Eles têm uma única 'sala' para realizar todas as funções necessárias da vida, ou seja, produzir proteínas a partir das instruções armazenadas no DNA, que é o conjunto completo de instruções para a construção de uma célula. Os procariotos não têm compartimentos separados para a produção de energia, embalagem de proteínas, processamento de resíduos ou outras funções-chave. "
Em contraste, os eucariotos têm organelas delimitadas por membrana que são usadas para separar todos esses processos, o que significa que a cozinha é separada do banheiro principal - há dezenas de cômodos fechados, todos com uma função diferente na célula.
Por exemplo, o DNA é armazenado, replicado e processado no núcleo da célula eucariótica, que por sua vez é cercado por uma membrana seletivamente permeável. Isso protege o DNA e permite que a célula ajuste a produção de proteínas necessárias para fazer seu trabalho e manter a célula viva. Outras organelas importantes incluem a mitocôndria, que processa açúcares para gerar energia, o lisossoma, que processa os resíduos, e o retículo endoplasmático , que ajuda a organizar as proteínas para distribuição pela célula. As células procarióticas têm que fazer muitas dessas mesmas coisas, mas simplesmente não têm salas separadas para fazer isso. Nesse sentido, elas são mais uma operação de dois bits.
"Muitos organismos eucarióticos são constituídos por vários tipos de células, cada uma contendo o mesmo conjunto de projetos de DNA, mas que desempenham funções diferentes", diz Shanle. "Ao separar os grandes projetos de DNA no núcleo, certas partes do projeto podem ser utilizadas para criar diferentes tipos de células a partir do mesmo conjunto de instruções."
A evolução dos eucariotos
Você pode estar se perguntando como os organismos foram divididos dessa forma. Bem, de acordo com a teoria endossimbiótica , tudo começou cerca de 2 bilhões de anos atrás, quando algum grande procarioto conseguiu criar um núcleo dobrando sua membrana celular sobre si mesmo.
"Com o tempo, uma célula procariótica menor foi engolfada por esta célula maior", diz Shanle. "O procarioto menor poderia realizar respiração aeróbica ou processar açúcares em energia usando oxigênio, semelhante às mitocôndrias que vemos nos eucariotos que vivem hoje. Essa célula menor foi mantida dentro da célula hospedeira maior, onde se replicou e foi passada para o subseqüente gerações. Essa relação endossimbiótica acabou levando a célula menor a se tornar parte da célula maior, eventualmente perdendo sua autonomia e muito de seu DNA original. "
No entanto, as mitocôndrias dos eucariotos de hoje têm seus próprios projetos de DNA que se replicam independentemente do DNA no núcleo, e o DNA mitocondrial tem alguma semelhança com o DNA procariótico, o que apóia a teoria endossimbiótica. Acredita-se que um modelo semelhante tenha levado à evolução dos cloroplastos nas plantas, mas a história começa com uma célula eucariótica contendo uma mitocôndria engolfando um procarioto fotossintético.
Eucariotos e procariontes - eles são diferentes! Mas mesmo que seja difícil ver as semelhanças entre humanos e bactérias, todos nós somos feitos da mesma matéria: DNA, proteínas, açúcares e lipídios.
Agora isso é interessante
Embora a teoria endossimbiótica seja apenas "uma teoria", é a melhor explicação da evolução dos eucariotos. Embora possa um dia ser refutado, é apoiado por muitos fatos.
Publicado originalmente: 10 de junho de 2020
