Origem dos Eucariotos
Procarioto
Eucarioto
Células eucariotas mais complexas que
procariotas:
• Núcleo e organelas envoltas em membrana
• Cromossomos consistem em DNA e proteinas
histonas e ocorrem em par.
• Reprodução sexuada e/ou assexuada
• Protistas, fungos, plantas e animais compostos
por células eucariotas.
Célula eucariotica Animal
Typical Animal Cell
Célula eucariotica Vegetal
Typical Plant Cell
Animal
Funções do vacúolo
• Estoque
• Sustentação
• Regulação hidrica
vacuolo
Planta
mitocondria
cloroplastos
Origem dos eucariotos
Teoria da invaginação da membrana
Origem dos eucariotos
Teoria da Endossimbiose
• Proposta por Mereschkovsky e refinada
por Margulis – endossimbiose em série
• Mitocondria e cloroplastoseram
procariotos que foram engolfados por
células maiores
• Ancestral da mitocondria:
Aeróbio, heterotrófico e procarioto
• Ancestral do cloroplasto:
Aeróbio, fotoautotrófico e procarioto
Origem dos eucariotos
Alguns outros fatos parecem apoiar a teoria endossimbiótica:
• material genético igual entre procariontes e eucariontes;
• transcrição e tradução semelhantes;
• simbiose é um processo muito comum no mundo vivo;
• tamanho de cloroplastos e mitocôndrias muito semelhante ao dos
procariontes atuais;
• membrana interna dos cloroplastos e mitocôndrias é produzida pelas
próprias organelas;
• ribossomas dos cloroplastos semelhantes em tamanho e características aos
dos procariontes;
• DNA próprio nas mitocôndrias e cloroplastos, semelhante, em estrutura, ao
material genético bacteriano;
• divisão autonoma das mitocôndrias e dos cloroplastos;
• protozoários que vivem em simbiose com bactérias não têm mitocôndrias
mas realizam respiração aeróbia por intermédio das bactérias, localizadas no
interior de vacúolos.
Hipótese endossimbiótica
A
Procarioto ingere bacteria aeróbia. Aeróbio não digerido produz
energia para procarioto
A
Bacteria aeróbia
C
B
Mitocondria
D
Cianobactéria
Cloroplastos
N
N
N
Célula vegetal
Procarioto
N
Célula Animal
Hipótese endossimbiótica
Ao longo do tempo os aeróbios viram mitocôndrias,
sem capacidade de vida independente
B
A
Bacteria aeróbia
C
B
Mitocondria
D
Cianobactéria
Cloroplastos
N
N
N
Célula vegetal
Procarioto
N
Célula Animal
Hipótese endossimbiótica
C
Procariotos ingerem cianobacterias com pigmentos
fotossintetizantes.
A
Bacteria aeróbia
C
B
Mitocondria
D
Cianobacteria
Cloroplastos
N
N
N
Célula vegetal
Procarioto
N
Célula Animal
Hipótese endossimbiótica
Cianobactérias se transformam em cloroplastos,
incapazes de vida independente.
D
A
Bacteria aeróbia
C
B
Mitocondria
D
Cianobacteria
Cloroplastos
N
N
N
Célula vegetal
Procarioto
N
Célula Animal
Endossimbiose Secundária –
Origem das algas
Alga AB
N
N
Endossimbiose secundária
N
Heterotrofico C
Alga ABC
Camadas múltiplas de membrana
Reino Protozoa
Os Protozoários
Contribuições biológicas
•
•
•
•
•
•
•
•
Especialização intracelular
Divisão do trabalho
Reprodução assexuada
Reprodução sexuada
Irritabilidade
Exoesqueleto
Diferentes tipos de nutrição – enzimas
Locomoção
Características dos Protozoários
 Unicelulares,
alguns coloniais, alguns com
fases de vida multicelulares
 Maioria microscópicos
 Todo tipo de simetria
• Sem túnicas germinativas
• Eucariontes com organelas especializadas
• De vida livre e todo tipo de simbiose
mutualismo
comensalismo
parasitismo
Protozoários como células capazes de
exercerem as funções necessárias à
vida
• Locomoção
• Nutrição
• Respiração/circulação/excreção/
regulação osmótica
• Reprodução
Características dos Protozoários
Locomoção
• Locomoção por cílios, flagelos
– sem diferenças morfológicas (undulipódios)
– Diferem no movimento
Cílio
– Axonema
– (9x2)+2 microtúbulos
– cinetossomo
– requer ATP
Flagelo
Características dos Protozoários
Locomoção
• Locomoção por pseudópodes
– baseado em características do citoplasma (ecto
e endoplasma)
– diferentes tipos
•
•
•
•
lobópodes
filópodes
reticulópodes
axópodes
• Alguns são sésseis
Movimiento por pseudópodes
Características dos Protozoários
Nutrição
• Digestão intracelular
• Todo tipo de nutrição
– autótrofos
– heterótrofos
• saprozóicos ou osmotróficos – alimento em uma forma
solúvel (Pinocitose)
• holozóicos ou fagotróficos – ingerem partículas visíveis de
alimento (Fagocitose)
– fagossomo ou vacúolo alimentar
– citóstoma
– citopígio ou citoprocto
Características dos Protozoários
Respiração, circulação, excreção e
osmorregulação
•
•
•
•
Respiração por difusão através da membrana
Circulação por movimentos do citoplasma;
Excreção por difusão; amônia
Osmorregulação por vacúolos contráteis
Regulação osmótica em animais
aquáticos
• Osmoconformadores
em equilíbrio osmótico
com o ambiente
– estenoalino – toleram faixa
limitada de salinidade
Hiperosmótico
• fluidos corporais mais
concentrados que a água
que os circunda H2O
[Soluto]
• Osmorreguladores
não estão em equilíbrio
osmótico com o ambiente
– eurialino – toleram uma
faixa ampla de salinidade
Hiposmótico
[Soluto]
[sais]
• fluidos corporais menos
concentrados que a água
que os circunda [sais]
[Soluto]
[Soluto]
H2O
Regulação osmótica em animais
terrestres
• Perda de água
– evaporação; excreção; fezes
• Reposição de água
– bebida; comida; água metabólica
• Excreção – tipo de metabólito depende da
disponibilidade de água
– Amônia (+ solúvel e + tóxica): animais aquáticos
– Uréia (+ solúvel e +- tóxica): anfíbios, mamíferos e
peixes cartilagionosos
– Ácido úrico (- solúvel e - tóxica): artrópodes e
gasatrópodes terrestres
Características dos Protozoários
Reprodução
• De hábitats aquáticos ou terrestres
• Reprodução assexuada por fissão,
brotamento (MITOSE) ou cisto
– fissão binária
• longitudinal
• transversal
– fissão múltipla
• esquizogonia
• esporogonia
Características dos Protozoários
Reprodução
• Reprodução sexuada
– gametas nucleados (MEIOSE)
– isogametas vs. anisogametas
– singamia
– autogamia
– Conjugação
 Encistamento
Ciclo de vida de Volvox
Zigoto
Espermatozóides
Comlônias
filhas jovens
Estrutura
feminina
Estrutura
masculina
Reprodução
Sexuada
Reprodução
Assexuada
Comlônia filha
libera-se
Diversidade de Protozoários
• Phylum Sarcomastigophora
– Subfilo Mastigophora
– Subfilo Sarcodina
– Subfilo Opalinata
• Phylum Apicomplexa – Plasmodium (malária)
• Phylum Ciliophora
Phylum Sarcomastigophora
• Protozoários que se deslocam por:
– flagelos (Mastigophora)
– ou por pseudópodes (Sarcodinas)
Phylum Sarcomastigophora
Subphylum Mastigophora
Classe Phitomastigophorae
•
•
•
•
Chamadas de algas por botânicos
Autótrofos; clorofilas a e c
De vida individual ou em colônias
Euglena, Paranema, Volvox, Chlamydomonas,
Gonium
Dinoflagelados
Diatomaceas
Euglena viridis
Flagelo
Estigma
Reservatório
Corpúculo basal
Vacúolo
contrátil
Película
Núcleo
Cloroplasto
Grânulo de
paramilo
Segundo
flagelo
Phylum Sarcomastigophora
Subphylum Mastigophora
Clase Zoomastigophorae
•
•
•
•
•
Zooflagelados
Sem cloroplastos
Saprozóicos ou holozóicos
Importantes parasita
Leishmania, Trypanosoma
Trypanosoma spp.
• Maioria parasita: no sangue
• Doença do sono; vetor é mosca Tsé-tsé
Glossina sp.
– T. brucei gambiense
– T. brucei rhodesiense
• Doença de Chagas; Barbeiro (Triatomineo)
– T. cruzi
Phylum Sarcomastigophora
Subphylum Sarcodina
As Amebas
• Pseudópodes típicos - Lobópodes
• Ecto e endoplasma evidentes
• Entamoeba histolítica
– disenteria
• Alguns com carapaça de sílica
Foraminíferos e Radiolários
Phylum Apicomplexa
• Complexo apical
• Sem cílios, flagelos ou pseudópodes
– Exceto gametas ou intracel.
• Cistos comuns
• Todos endoparasitos
• Ciclo de vida complexo
– Inclui rep. Sex., assex., hosp. Interm. e
oocisto
• Grande importância médica veterinária
• Plasmodium
Malária
 Plasmodium vivax
 Plasmodium falciparum
 Vetor - Anopheles
Ciclo de vida de Plasmodium spp.
Phylum Ciliophora
• Prot. Mais complexos e
especializados
• > Vida livre, solitários e móveis
•
•
•
•
•
•
10 um a 3 cm
Cílios
Multinucleados
Heterotróficos,
Fissão binária e conjugação
Paramecium, Stentor, Didinium
Phylum Ciliophora – Paramecium spp.
Vacúolo
Contrátil
Tricocisto
Cílio
Micronúcleo
Macronúcleo
Canal
coletor
Sulco oral
Vacúolo
Contrátil
Citóstoma
Citofaringe
Poro
excretor
Vacúolo
Alimentar
Ampola do
canal
radial
Retículo
endoplasmático
Endoplasma
Ectoplasma
Citoprocto
Tricocisto
Cílio
Phylum Ciliophora