Ποια ευκαρυωτικά οργανίδια ή χαρακτηριστικά μπορεί να έχουν εξελιχθεί ως μέρος μιας επεξεργασίας του συστήματος ενδομεμβρανίας;
Αρκετά ευκαρυωτικά οργανίδια και χαρακτηριστικά θεωρείται ότι έχουν εξελιχθεί ως επεξεργασίες του συστήματος ενδομεμβρανικής:
1. Πυρηνικός φάκελος: Αυτή η δομή διπλής μεμβράνης που περιβάλλει τον πυρήνα πιθανότατα εξελίχθηκε από τις αποστολές της μεμβράνης πλάσματος. Χρησιμεύει για να διαχωρίσει το γενετικό υλικό (DNA) και επιτρέπει την ελεγχόμενη ανταλλαγή μορίων με το κυτταρόπλασμα.
2. Ενδοπλασματικό δίκτυο (ER): Το ER είναι ένα τεράστιο δίκτυο διασυνδεδεμένων μεμβρανών που εκτείνονται σε όλο το κυτταρόπλασμα. Πιστεύεται ότι έχει εξελιχθεί από τις αποστολές της μεμβράνης πλάσματος ή από τον πυρηνικό φάκελο. Το ER διαδραματίζει διαφορετικούς ρόλους, όπως:
* Rough ER: Τα ριβοσώματα συνδέονται με το τραχύ ER, καθιστώντας κρίσιμο για τη σύνθεση και την τροποποίηση της πρωτεϊνών.
* ομαλή ER: Αυτή η περιοχή δεν διαθέτει ριβοσώματα και παίζει ρόλους στη σύνθεση λιπιδίων, την παραγωγή στεροειδών ορμονών, την αποτοξίνωση και την αποθήκευση ασβεστίου.
3. Συσκευή Golgi: Αυτή η στοίβα των πεπλατυσμένων Sacs που συνδέονται με τη μεμβράνη είναι το κέντρο επεξεργασίας και συσκευασίας του κυττάρου. Λαμβάνει πρωτεΐνες και λιπίδια από το ER, τις τροποποιεί, τα ταξινομεί και τα συσκευάζει σε κυστίδια για παράδοση σε άλλα οργανίδια ή στην κυτταρική επιφάνεια. Πιστεύεται ότι έχει εξελιχθεί από το ER, με τις στοίβες να σχηματίζονται μέσω του εκκολαπτόμενου και της σύντηξης των κυστιδίων.
4. Λυσοσώματα: Αυτά τα οργανίδια που συνδέονται με τη μεμβράνη περιέχουν υδρολυτικά ένζυμα που διασπούν τα κυτταρικά απόβλητα, τα φθαρμένα οργανίδια και το υλικό που κατακλύζουν. Θεωρείται ότι έχουν εξελιχθεί από το ER, με τα υδρολυτικά ένζυμα να συσκευάζονται σε κυστίδια που στη συνέχεια συγχωνεύονται με άλλα διαμερίσματα.
5. Κενοτόπια: Μεγάλες, γεμάτες με υγρά σάκους στα φυτικά κύτταρα, τα κενοτόπια είναι σημαντικά για τη διατήρηση της πίεσης του χρονοβόρα, την αποθήκευση του νερού και τη συγκράτηση χρωστικών και τοξινών. Πιστεύεται ότι έχουν εξελιχθεί από το ER, με τη σύντηξη μικρότερων κυστμάτων που σχηματίζουν μεγαλύτερα κενοτόπια.
6. Υπεροξυσώματα: Αυτά τα μικρά οργανίδια που συνδέονται με τη μεμβράνη περιέχουν ένζυμα που καταλύουν μια ποικιλία μεταβολικών αντιδράσεων, συμπεριλαμβανομένης της διάσπασης των λιπαρών οξέων και της αποτοξίνωσης των επιβλαβών ουσιών. Θεωρείται ότι έχουν εξελιχθεί ανεξάρτητα από το ER, πιθανότατα από την εισροή της μεμβράνης πλάσματος.
7. Μεταφορικά κυστίδια: Αυτά τα μικρά σάκους που συνδέονται με τη μεμβράνη οφείλονται από το ER, το Golgi και άλλα οργανίδια και χρησιμεύουν στη μεταφορά μορίων μεταξύ διαφορετικών διαμερισμάτων του συστήματος ενδομεμβρανίας. Είναι απαραίτητα για την αποτελεσματική λειτουργία ολόκληρου του συστήματος.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι ακριβείς εξελικτικές οδοί αυτών των οργανιδίων εξακολουθούν να διερευνούνται. Ωστόσο, ο κοινός πρόγονος όλων των ευκαρυωτικών πιθανότατα είχε ένα απλό σύστημα ενδομεμβρανίας και η πολυπλοκότητα που παρατηρήθηκε στους σύγχρονους ευκαρυώτες προέκυψε μέσω μιας σειράς επεξεργασιών και προσαρμογών. Αυτές οι επεξεργασίες οδήγησαν στην εξειδίκευση αυτών των οργανιδίων, επιτρέποντας στους ευκαρυώτες να αναπτύξουν πολύπλοκες κυτταρικές λειτουργίες και να διαφοροποιηθούν σε ένα ευρύ φάσμα οργανισμών.