As células são formas de vida que refletem o que os seus genomas são, apresentando características
produzidas pela expressão de um conjunto de genes¹ presentes em seu genoma. A informação genética de todas as células vivas possui três principais funções, como: preservação, replicação e a expressão de genes responsáveis por gerar certas características nas células. Com base nisso, mesmo possuindo organizações semelhantes como o DNA formado por uma fita dupla com replicação semiconservativa², as células procariontes e eucariontes apresentam diferentes tipos de evolução no seu genoma, sendo
alguns dos eventos, a transferência horizontal de genes e rearranjos internos.
A transferência horizontal de genes³ é basicamente a troca de material genético entre células de espécies diferentes, e assim, juntamente com os rearranjos internos desse material genético distinto esse processo causa impacto na evolução das duas espécies. As células procarióticas são muito mais suscetíveis a mudanças em seu genoma por transferência horizontal, principalmente pelo fato de que não possuem organelas como as células eucarióticas, e por tanto, fica muito mais fácil um fragmento de DNA externo acessar os cromossomos dos procariotos, pois o mesmo está solto no citoplasma celular. Enquanto isso,
em genomas eucariotos a transferência horizontal é muito mais difícil de acontecer, pois o DNA externo precisa transpor todas as membranas e organelas até chegar ao núcleo para acessar os cromossomos. Portanto, a evolução do genoma eucarioto é comandada muito mais pelos rearranjos entre os cromossomos do que pela transferência horizontal. Mas ainda assim, pode acontecer transferência horizontal em eucariotos, principalmente quando ela ocorre por meio de um DNA viral.
Este tipo de material genético viral consegue transpor e acessar o núcleo com mais facilidade. Além das diferenças entre os fatores que influenciam a evolução das células procarióticas e eucarióticas, também
existem diferenças estruturais que influenciam a evolução, onde estruturalmente as células eucarióticas possuem vários conjuntos de cromossomos lineares, normalmente em números pares. Porém, existem algumas exceções, como por exemplo, algumas espécies de nematoides, formigas e bactérias, como a Brucella, que possui um par de cromossomos, sendo que bactérias normalmente possuem um único cromossomo. Alguns eucariotos possuem uma molécula chamada plasmídeo4 que é responsável por adicionar fragmentos externos de DNA no genoma da própria célula. Essas moléculas são extremamente raras nas células eucarióticas, podendo ser encontrada em fungos.
Os cromossomos procariontes, diferente de eucariontes, possuem um único cromossomo circular, por
tanto, é uma única fita de DNA, além de possuírem uma única origem de replicação de DNA, causando maior estabilidade, mesmo que eventualmente a fita se torne linear. Isso facilita a replicação, diminuindo
o seu tempo, enquanto em eucariontes o cromossomo linear naturalmente é instável, com as diversas origens de replicação em diferentes pontos existentes na fita de DNA. Tornam-se mais comuns os erros de replicação, além de a replicação ser um pouco mais demorada. Ambas as células, eucariotas e procariotas, possuem semelhanças e diferenças que afetam o modo como são selecionadas e evoluem conforme o meio.
Glossário:
Gene: é um segmento de uma molécula de DNA responsável pelas características herdadas geneticamente;
Replicação semiconservativa: fita na dupla hélice atua como modelo para a síntese de uma nova fita complementar;
Transferência Horizontal dos genes: é a troca de material genético em procariotos entre células ou genomas de espécies não relacionadas.
Luiz Guilherme Pereira Pimentel é graduando em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Viçosa – Campus Rio Paranaíba.