Πώς είναι ένας χλωροπλάσιος παρόμοιος με το βακτήριο;
Δομικές ομοιότητες:
* Μέγεθος και σχήμα: Και οι δύο χλωροπλάστες και τα βακτήρια είναι συνήθως περίπου 1-10 μικρομέτρων σε μέγεθος και μπορούν να έχουν διαφορετικά σχήματα, συμπεριλαμβανομένων σφαιρικών, σχήματος ράβδου ή σπείρα.
* Διπλή μεμβράνη: Και οι δύο χλωροπλάστες και τα βακτήρια περικλείονται από διπλή μεμβράνη. Η εξωτερική μεμβράνη πιθανότατα προέρχεται από το κύτταρο του ξενιστή, ενώ η εσωτερική μεμβράνη προέρχεται από τα αρχικά βακτήρια.
* Κυκλικό DNA: Οι χλωροπλάστες διαθέτουν το δικό τους κυκλικό μόριο DNA, παρόμοιο με τα βακτηριακά χρωμοσώματα. Αυτό το DNA κωδικοποιεί έναν περιορισμένο αριθμό πρωτεϊνών που είναι απαραίτητο για τη λειτουργία χλωροπλάστη.
* ριβοσώματα: Οι χλωροπλάστες έχουν τα δικά τους ριβοσώματα, τα οποία είναι μικρότερα και δομικά μοιάζουν με αυτά που βρίσκονται στα βακτήρια.
* Ανεξάρτητη αναπαραγωγή: Όπως τα βακτήρια, οι χλωροπλάστες αναπαράγονται ανεξάρτητα από το κύτταρο ξενιστή.
Λειτουργικές ομοιότητες:
* φωτοσύνθεση: Η ικανότητα εκτέλεσης της φωτοσύνθεσης είναι ένα βασικό χαρακτηριστικό που μοιράζονται οι χλωροπλάστες και ορισμένοι τύποι βακτηρίων, ιδιαίτερα κυανοβακτηρίδια. Και οι δύο χρησιμοποιούν παρόμοιους μηχανισμούς για να συλλάβουν την ελαφριά ενέργεια και να την μετατρέψουν σε χημική ενέργεια.
* Σύνθεση πρωτεΐνης: Τόσο οι χλωροπλάστες όσο και τα βακτήρια έχουν το δικό τους μηχανισμό πρωτεϊνικής σύνθεσης, επιτρέποντάς τους να παράγουν μερικές από τις δικές τους πρωτεΐνες.
Στοιχεία για ενδοσύγκωση:
* Φυλογενετική ανάλυση: Οι συγκρίσεις του ϋΝΑ χλωροπλασμού με το βακτηριακό DNA παρουσιάζουν στενή εξελικτική σχέση, ιδιαίτερα με κυανοβακτήρια.
* ευαισθησία αντιβιοτικών: Οι χλωροπλάστες είναι ευαίσθητοι σε ορισμένα αντιβιοτικά που στοχεύουν ειδικά στα βακτηριακά ριβοσώματα, υποστηρίζοντας περαιτέρω την βακτηριακή τους προέλευση.
Η ενδοοσυμική θεωρία
Η ενδοοσυμική θεωρία υποδηλώνει ότι ένα προγονικό ευκαρυωτικό κύτταρο κατέστρεψε ένα φωτοσυνθετικό βακτήριο, το οποίο στη συνέχεια εξελίχθηκε για να γίνει χλωροπλάστη μέσα στο κύτταρο. Αυτή η εκδήλωση άλλαξε θεμελιωδώς την πορεία της εξέλιξης, οδηγώντας στην ανάπτυξη φυτών και τελικά στην πλούσια σε οξυγόνο ατμόσφαιρα που γνωρίζουμε σήμερα.
Συνοπτικά, οι ομοιότητες μεταξύ των χλωροπλαστών και των βακτηρίων, ιδιαίτερα της δομής, της λειτουργίας και του γενετικού τους υλικού, παρέχουν ισχυρές ενδείξεις για την ενδοσυμβωτική προέλευση των χλωροπλαστών. Αυτό το αξιοσημείωτο εξελικτικό γεγονός υπογραμμίζει τη δυναμική φύση της ζωής στη γη και τη διασύνδεση διαφορετικών οργανισμών.