As diferentes formas de vida apresentam a célula como unidade básica

As células, base dos estudos de biologia - fundamentais para a prova do Enem -, foram descobertas com o auxílio de um microscópio pelo cientista inglês Robert Hooke (1635 – 1703), a partir de uma cortiça que tem a função de proteger os troncos das árvores. Ele observou pequenas cavidades que seriam a parede celular das células mortas e deu-lhes o nome de células (diminutivo latino de cella, lugar fechado, pequeno cômodo).

Na década de 1820, foi feita outra descoberta, a visualização do núcleo. Na década de 1830, um botânico e um zoólogo concluíram que a célula era a unidade básica de todas as plantas e animais. Assim surgia o conceito de que todos os seres vivos são formados por células (teoria celular). Mais descobertas foram feitas ao longo do século XIX, quando concluiu-se que a célula corresponde à unidade morfológica e fisiológica dos seres vivos.

Com base em estudos, as primeiras células surgiram na terra há 3,5 bilhões de anos, no começo do período pré-cambriano. A hipótese é que componentes da atmosfera primitiva, composta por amônia (NH$$$_3_3$$$), metano (CH$$$_4_4$$$), água (H$$$_2_2$$$O), gás hidrogênio (H$$$_2_2$$$) e gás carbônico (CO$$$_2_2$$$) sofreram influência de descargas elétricas oriundas de tempestades frequentes, dos raios ultravioletas e do calor. Com isso, os componentes combinaram-se formando as primeiras moléculas orgânicas. Tais moléculas teriam se aglomerado, formando aglomerados protéicos e, assim, dado origem às primeiras formas de vida primitivas, que se alimentavam dos compostos carbônicos inorgânicos presentes nos aglomerados, ou seja, seriam heterotróficos (hetero = diferente; trofo = alimento). A partir do metabolismo desses aglomerados, formaram-se novos compostos.

Os primeiros seres primitivos teriam sido anaeróbios, já que ainda não existia oxigênio na atmosfera. Outra característica é que esses seres teriam a capacidade de se auto reproduzir, mantendo sua individualidade, ou seja, seu DNA. Mecanismos evolutivos favoreceram o surgimento de organismos autotróficos, que utilizavam o gás carbônico, água e energia do sol para produzir seu próprio alimento. Com isso, estes produziram oxigênio liberado na atmosfera durante o processo da fotossíntese, possibilitando o aparecimento de seres cada vez mais diversificados, complexos e pluricelulares.

Os primeiros seres vivos seriam: Simples; Unicelulares; Heterotróficos; Fermentadores; Anaeróbicos.

Os primeiros seres vivos possuíam uma organização muito simples, eram procariontes (pro = primitivo; cario = núcleo). O processo evolutivo a partir dessas células mais simples originou células de organização mais complexas, chamadas de eucariontes (eu = Verdadeiro)

Uma das hipóteses mais aceitas para o processo evolutivo das células eucariontes defende que as células procariontes teriam englobado células bacterianas determinando uma relação ecológica chamada de simbiose, pela qual a célula fornece proteção do meio externo e nutriente e o microrganismo favorece maior rendimento e aproveitamento energético através do processo de respiração celular, sendo assim mutuamente vantajosa. Diante disso, as mitocôndrias e cloroplastos são organelas supostamente derivadas desta associação (FIGURA 1).

A hipótese de endossimbiose foi formulada pela microbiologista americana Lynn Margulis em 1981, no livro “Symbiosis in CellEvolution”. As mitocôndrias possuem dupla membrana, assim como muitas bactérias, e a membrana interna das mitocôndrias não são similares à membrana citoplasmática das células. As mitocôndrias e cloroplastos também possuem seu próprio DNA em forma circular - assim como as bactérias - e sua própria síntese de proteínas, que não interferem na atividade da síntese nuclear. Além disso, os ribossomos dessas organelas encontradas nas células eucariontes são semelhantes aos ribossomos nas células procariontes, favorecendo assim a ideia da teoria da endossimbiose.

Apesar de aceita pela comunidade científica, algumas questões ainda são levantadas com relação à hipótese endossimbiótica, pois experimentos mostraram que essas organelas não sobreviveriam fora da célula e que algumas proteínas codificadas pelo DNA nuclear são essenciais para o funcionamento das mitocôndrias e dos cloroplastos. No entanto, essa associação, ao longo de milhares de anos, poderia ter ocasionado uma associação dependente que sofreram uma coevolução com as células.

1) ENEM 2002 - Na solução aquosa das substâncias orgânicas prebióticas (antes da vida), a catálise produziu a síntese de moléculas complexas de toda classe, inclusive proteínas e ácidos nucléicos. A natureza dos catalisadores primitivos que agiam antes não é conhecida. É quase certo que as argilas desempenharam papel importante: cadeias de aminoácidos podem ser produzidas no tubo de ensaio mediante a presença de certos tipos de argila. (...) Mas o avanço verdadeiramente criativo que pode, na realidade, ter ocorrido apenas uma vez ocorreu quando uma molécula de ácido nucléico aprendeu a orientar a reunião de uma proteína, que, por sua vez, ajudou a copiar o próprio ácido nucléico. Em outros termos, um ácido nucléico serviu como modelo para a reunião de uma enzima que poderia então auxiliar na produção de mais ácido nucléico. Com este desenvolvimento apareceu o primeiro mecanismo potente de realização. A vida tinha começado.

Adaptado de: LURIA, S.E. Vida: experiência inacabada. Belo Horizonte: Editora Itatiaia; São Paulo: EDUSP, 1979.

Considere o esquema abaixo:

O "avanço verdadeiramente criativo" citado no texto deve ter ocorrido no período (em bilhões de anos) compreendido aproximadamente entre (A) 5,0 e 4,5.

(B) 4,5 e 3,5. (C) 3,5 e 2,0.(D) 2,0 e 1,5.(E) 1,0 e 0,5.