Origem cel eucariótica e EB

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Origem da célula 
eucariótica
Três Domínios da Vida
Apenas organismos procarióticos
(Archaea e Bacteria)
Até ~ 1,5 bilhões de anos atrás ... Célula procariótica
CápsulaPili
Membrana externa
Camada de 
peptídeoglicano
Parede 
celular
Flagelo DNA
Plasmídeo
Citoplasma
Ribossomos
Membrana 
plasmática
Bacteria
Archaea: Procariotos que vivem 
geralmente em ambientes extremos 
(organismos extremófilos) 
Fontes termais a mais 100oC
Água com altíssima salinidade
Thermoplasma
Sulfolobus
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Células eucarióticas
“Novas” células
- aparecimento drástico de células 
muito maiores e mais complexas que 
as existentes até então
- primeiros acritarcas (fósseis eucariotos) 
aparecem há ~ 1,6 a 1,4 bilhões de anos
(~2 bilhões de anos após as primeiras bactérias)
Registro fóssil:
Há 1,5 bilhões de anos atrás ...
Surgimento de procariotos anaeróbios fotossintetisantes
- evidência conclusiva de fotossíntese: registros de 2.8 ba
- aparecimento de O2 na atmosfera!
- organismos tiveram que “aprender a lidar” com o O2
Fotossíntese
Bactérias verdes e púrpuras
O2
O2
O2
O2
O2
O2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
Estratégias procarióticas para enfrentar a 
toxicidade do O2:
O2 na atmosfera
- “aprender” a lidar com esta toxicidade:
surgimento de enzimas antioxidantes;
- “aprender” a aproveitar o oxigênio para a respiração:
surgimento da respiração aeróbia
- “esconder-se” em ambientes anaeróbios;
Procariotos aeróbios
O2 na atmosfera
Alternativa: hospedar em seu citoplasma 
procariotos aeróbios 
Evento de endossimbiose bem sucedida e permanente!!! 
Estratégias procarióticas para enfrentar a 
toxicidade do O2:
Procarioto hospedeiro (anaeróbio): 
- ganhou capacidade de lidar com a toxicidade do oxigênio;
- ganhou uma produção adicional de ATP celular; 
Procarioto endossimbionte (aeróbio):
- ganhou proteção química e física
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Endossimbiose
Procarioto endosimbionte: 
Bactéria aeróbia predadora semelhante à 
atual Bdellovibrio
Procarioto hospedeiro: 
Archaea semelhante à atual Thermoplasma:
procarioto grande, com baixa tolerância à O2, 
vive em águas ácidas e quentes, 
DNA envolto em proteínas ~a histonas
Thermoplasma sp.
Archaea
Bdellovibrio sp.
Bacteria
“PRÉ-MITOCÔNDRIA” - permitiu a aerobiose 
em células anaeróbias:
“PRÉ-EUCARIOTOS” 
ORIGEM ENDOSSIMBIÓTICA 
DA MITOCÔNDRIA 
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Endossimbiose 2
Procariotos e pré-eucariotos heterotróficos: 
competição por matéria orgânica e presas
Alternativa: hospedar em seu citoplasma 
procariotos fotossintetizantes
2o Evento de endossimbiose bem sucedida e 
permanente!!! 
Procarioto hospedeiro (pré-eucarioto): 
- ganhou capacidade de sintetizar moléculas orgânicas a 
partir do CO2 atmosférico - tornaram-se autotróficos;
Procarioto endossimbionte (aeróbio):
- ganhou proteção química e física
Plastídios - permitiu a fotossíntese nos pré-eucariotos 
Bactéria endosimbionte: 
Cianobactérias que foram capturadas por 
“pré-eucariotos” heterotróficos e resistiram à 
digestão;
Prochloron - super bactéria atual que apresenta 
clorofilas a e b , como as algas e os vegetais 
terrestres; semelhante ao provável ancestral do 
cloroplasto
Endossimbiose 2
ProchloronProchloron
células eucarióticas: associações 
de células procarióticas!
Dados atuais:
- genoma de organelas
- ribossomos de organelas
- multiplicação de organelas
~ bacterianos
~ bacterianos
~ bacteriana
Amebas de Kwang Jeon
Pelomyxa palustris
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Schematic drawing of the nuclear membrane and its connection to the ER. The
proteins that constitute the pore complexes are omitted to stress the membrane
configuration at the nuclear pores, the size of which are grossly exaggerated for
clarity. The inset at the upper left emphasizes the continuity of the membrane
across the inner and outer surfaces of the nuclear envelope. Salient structures
are labelled with arrows.
Martin, W. (2005). Curr Opin Microbiol.8(6):630-7. Martin, W. (2005). Curr Opin Microbiol.8(6):630-7 
Células eucarióticas
Principais novidades
Principais novidades
Compartimentalização das funções celulares
Aumento da complexidade celular
Diminuição da diversidade de tipos metabólicos
Reprodução (aumento do número de indivíduos) ligada 
diretamente ao sexo (mistura de material genético de 2 
indivíduos)
Suporte para a multicelularidade
Material genético - boa parte redundante - envolto por 
membrana e associado a muitas proteínas 
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Três Domínios da Vida
Lane & Archibald, 2008 
Domínio Eukarya
Adl et al.—The revised Eukaryote classification 
J. Eukaryot. Microbiol., 59, no. 5, september–october 2012
Três Domínios da Vida
Eucariotos 
Basais
A CLASSIFICAÇÃO DOS ORGANISMOS VIVOS
• Whittaker(1959) - 5 reinos:
Lane & Archibald, 2008 
Domínio Eukarya
Adl et al.—The revised Eukaryote classification 
J. Eukaryot. Microbiol., 59, no. 5, september–october 2012
Eucariotos Basais
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Lane & Archibald, 2008 
Domínio Eukarya
Adl et al.—The revised Eukaryote classification 
J. Eukaryot. Microbiol., 59, no. 5, september–october 2012
Ciliophora SAR
Plasmodium sp.
Paramecium sp.
Apicomplexa Dinoflagellata
Phaeophyta Diatomáceas
Lagenidium sp.infectando um 
ovo de nematoda 
Saprolegnia sp.
Vida livre, decompositor, 
comum em aquários
oogônio
Septo
oogônio
SAROomycota
Radiolários e 
Foraminíferos
SAR
Lane & Archibald, 2008 Adl et al.—The revised Eukaryote classification 
J. Eukaryot. Microbiol., 59, no. 5, september–october 2012
Domínio Eukarya
Pediastrum
Chlorophyta
ARCHAEPLASTIDA
Rhodophyta Vegetais 
Terrestres
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Lane & Archibald, 2008 Adl et al.—The revised Eukaryote classification 
J. Eukaryot. Microbiol., 59, no. 5, september–october 2012
Domínio Eukarya
Eutreptiella
Euglena
Euglenida
EXCAVATA
Kinetoplastida
Trypanosoma Leishmania
Lane & Archibald, 2008 
Domínio Eukarya
Adl et al.—The revised Eukaryote classification 
J. Eukaryot. Microbiol., 59, no. 5, september–october 2012
Amoeba proteus
Trofozoíto de 
Entamoeba 
histolytica
Arcella
Difflugia
AMEBOZOA
Amoeba proteus
Lobosa
Lane & Archibald, 2008 Adl et al.—The revised Eukaryote classification 
J. Eukaryot. Microbiol., 59, no. 5, september–october 2012
Domínio Eukarya OPISTHOKONTA
ChoanoflagellidaFungos 
Animais
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Lane & Archibald, 2008 
Domínio Eukarya
Adl et al.—The revised Eukaryote classification 
J. Eukaryot. Microbiol., 59, no. 5, september–october 2012
Três Domínios da Vida
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Porque é incorreto referir-se ao “Reino 
Protista” para classificar os organismos 
aqui ilustrados, estudados nesta aula?