Πού μπορεί να προέλθει τα μιτοχόνδρια;

Η πιο ευρέως αποδεκτή θεωρία για την προέλευση των μιτοχονδρίων είναι η ενδοοσυμβιοτική θεωρία . Αυτή η θεωρία προτείνει ότι τα μιτοχόνδρια ήταν αρχικά βακτηρίδια ελεύθερης ζωής που κατακλύθηκαν από πρώιμα ευκαρυωτικά κύτταρα. Με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα βακτήρια εξελίχθηκαν για να γίνουν τα μιτοχόνδρια που γνωρίζουμε σήμερα, ζώντας σε μια συμβιωτική σχέση με τα κύτταρα ξενιστών τους.

Ακολουθεί μια ανάλυση των στοιχείων που υποστηρίζουν αυτή τη θεωρία:

* ομοιότητες με τα βακτήρια: Τα μιτοχόνδρια μοιράζονται διάφορα βασικά χαρακτηριστικά με βακτηρίδια, όπως:

* Μέγεθος και σχήμα: Είναι παρόμοια σε μέγεθος με βακτήρια και συχνά έχουν δομή σε σχήμα ράβδου.

* DNA: Έχουν το δικό τους κυκλικό DNA, παρόμοιο με το βακτηριακό DNA.

* ριβοσώματα: Έχουν τα δικά τους ριβοσώματα, τα οποία είναι επίσης παρόμοια με αυτά που βρίσκονται στα βακτήρια.

* Μεταβολικές διαδικασίες: Έχουν τις δικές τους μοναδικές μεταβολικές οδούς, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας παραγωγής ενέργειας μέσω της κυτταρικής αναπνοής.

* Διπλή μεμβράνη: Τα μιτοχόνδρια περιβάλλονται από δύο μεμβράνες. Η εσωτερική μεμβράνη θεωρείται ότι είναι η αρχική βακτηριακή μεμβράνη, ενώ η εξωτερική μεμβράνη πιστεύεται ότι προέρχεται από το κύτταρο του ξενιστή.

* αναπαραγωγή: Τα μιτοχόνδρια αναπαράγονται ανεξάρτητα από το κύτταρο του ξενιστή μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται δυαδική σχάση, η οποία είναι επίσης πώς αναπαράγονται τα βακτήρια.

Ενώ η θεωρία των ενδοσυματικής είναι η πιο ευρέως αποδεκτή, υπάρχουν εναλλακτικές θεωρίες. Ωστόσο, τα συντριπτικά στοιχεία δείχνουν ότι τα μιτοχόνδρια πιθανόν εξελίχθηκαν από τα ελεύθερα ζωντανά βακτήρια που κατακλύζονταν από πρώιμα ευκαρυωτικά κύτταρα.

Ακολουθούν μερικές λεπτομέρειες σχετικά με τη διαδικασία της ενδοσύγκίωσης:

* Καταπολέμηση: Ένα μεγαλύτερο, αρχαίο ευκαρυωτικό κύτταρο κατέστρεψε ένα μικρότερο, ελεύθερο βακτηρίδιο.

* Συμβιωτική σχέση: Τα βακτήρια και το ευκαρυωτικό κύτταρο ανέπτυξαν μια συμβιωτική σχέση, με τα βακτήρια να παρέχουν ενέργεια για το ευκαρυωτικό κύτταρο και το ευκαρυωτικό κύτταρο που παρέχουν ένα ασφαλές και σταθερό περιβάλλον για τα βακτήρια.

* Εξέλιξη: Πάνω από εκατομμύρια χρόνια, τα βακτήρια εξελίχθηκαν και εξαρτώνται όλο και περισσότερο από το ευκαρυωτικό κύτταρο, χάνοντας τελικά την ικανότητά τους να επιβιώσουν ανεξάρτητα.

* Ενσωμάτωση: Τα βακτήρια έγιναν αναπόσπαστο μέρος του ευκαρυωτικού κυττάρου, καθιστώντας τα μιτοχόνδρια που γνωρίζουμε σήμερα.

Αυτή η θεωρία εξηγεί γιατί τα μιτοχόνδρια είναι απαραίτητα για την επιβίωση των ευκαρυωτικών κυττάρων. Παρέχουν το κύτταρο με ενέργεια μέσω της κυτταρικής αναπνοής, η οποία είναι μια διαδικασία που απαιτεί οξυγόνο. Χωρίς μιτοχόνδρια, τα ευκαρυωτικά κύτταρα δεν θα είναι σε θέση να παράγουν αρκετή ενέργεια για να επιβιώσουν.