ENEM – Teoria Endossimbiótica, questões relacionadas a esse conteúdo são recorrentes nas edições do Exame Nacional do Ensino Médio.
TEORIA ENDOSSIMBIÓTICA
A teoria da endossimbiose explica o motivo pelo qual mitocôndrias e cloroplastos apresentam DNA em seu interior, segundo essa teoria essas duas organelas a milhares de anos atrás eram células procariotas que viviam livres e foram englobadas por uma célula eucariota heterotrófica e passaram a viver em simbiose.
Essa teoria foi proposta por Lynn Margulis, em 1981, acredita-se que as mitocôndrias e cloroplastos são descendentes de organismos procariontes autotróficos. A célula ancestral da mitocôndria realizava o processo de respiração celular e a célula ancestral do cloroplasto realizava o processo de fotossíntese.
Após englobar a célula procariótica autotrófica, ela permaneceu no citoplasma da célula hospedeira sem que houvesse degradação e começaram a viver em simbiose até não poder mais viver separadas. O procarionte provavelmente beneficiou a célula hospedeira com o processo de respiração no caso da mitocôndria e fotossíntese no caso do cloroplasto, e a célula hospedeira fornecia proteção e nutrientes.
Muitas evidências confirmam essa teoria, podemos citar as seguintes: mitocôndrias e cloroplastos são semelhantes à bactérias em forma, tamanho, genética e bioquímica; apresentam DNA e ribossomos; possuem um sistema de membranas próprias; possuem capacidade de se autoduplicar.
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CURIOSIDADE
Todas as nossas mitocôndrias são de origem materna, ou seja, são herança das nossas mães, avós, bisavós e assim por diante. Nós não recebemos nenhuma mitocôndria dos nossos pais, a explicação é a seguinte, no espermatozoide as mitocôndrias estão localizadas na peça intermediária e no momento da fecundação essa parte do espermatozoide é descartada. Então, as mitocôndrias presentes nas células embrionárias são originárias do óvulo.
Qualquer doença que tenha origem no DNA mitocondrial, é de origem materna. Esse tipo DNA também serve para realizar testes de parentesco materno.
QUESTÕES DO ENEM
Esse tema (teoria endossimbiótica) tem aparecido frequentemente nas provas do enem, como podemos ver nas questões abaixo:
(ENEM 2013) A estratégia de obtenção de plantas transgênicas pela inserção de transgenes em cloroplastos, em substituição à metodologia clássica de inserção do transgene no núcleo da célula hospedeira, resultou no aumento quantitativo da produção de proteínas recombinantes com diversas finalidades biotecnológicas. O mesmo tipo de estratégia poderia ser utilizada para produzir proteínas recombinantes em células de organismos eucarióticos não fotossintetizantes, como as leveduras, que são usadas para produção comercial de várias proteínas recombinantes e que podem ser cultivadas em grandes fermentadores.
Considerando a estratégia metodológica descrita, qual organela celular poderia ser utilizada para inserção de transgenes em leveduras?
A) Lisossomo.
B) Mitocôndria.
C) Peroxissomo.
D) Complexo golgiense.
E) Retículo endoplasmático.
C) Peroxissomo.
D) Complexo golgiense.
E) Retículo endoplasmático.
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COMENTÁRIO
A introdução de transgenes (genes advindos de uma outra espécie) no cloroplasto só é possível por que existe um genoma (DNA) funcional no interior dessa organela. A mesma estratégia pode ser feita em uma mitocôndria.
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(ENEM 2013) Para a identificação de um rapaz vítima de acidente, fragmentos de tecidos foram retirados e submetidos à extração de DNA nuclear, para comparação com o DNA disponível dos possíveis familiares (pai, avô materno, avó materna, filho e filha). Como o teste com o DNA nuclear não foi conclusivo, os peritos optaram por usar também DNA mitocondrial, para dirimir dúvidas.
Para identificar o corpo, os peritos devem verificar se há homologia entre o DNA mitocondrial do rapaz e o DNA mitocondrial do(a)A) pai.
B) filho.
C) filha.
D) avó materna.
E) avô materno.
B) filho.
C) filha.
D) avó materna.
E) avô materno.
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COMENTÁRIO
Na fecundação, apenas o núcleo do espermatozoide se funde ao núcleo do óvulo, com isso apenas as mitocôndrias materna irão integrar o zigoto. Por esse motivo, todas as suas mitocôndrias vieram de nossa mãe, e as dela de sua avó materna, e daí por diante. Por isso o teste é feito com a avó materna que é a parente da linhagem materna mais próxima, já que não tem nas alternativas a mãe do rapaz.
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(ENEM 2014) Segundo a teoria evolutiva mais aceita hoje, as mitocôndrias, organelas celulares responsáveis pela produção de ATP em células eucariotas, assim como os cloroplastos, teriam sido originados de procariontes ancestrais que foram incorporados por células mais complexas.
Uma característica da mitocôndria que sustenta essa 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.
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COMENTÁRIO
Por possuir DNA, mitocôndrias e cloroplastos são organelas capazes de se autoduplicar.
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Manual da Biologia