Πώς εξελίχθηκαν τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες;

Το εξελικτικό ταξίδι των μιτοχονδρίων και των χλωροπλαστών:μια ιστορία της συμβίωσης

Τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες είναι συναρπαστικά οργανίδια που διαδραματίζουν κρίσιμους ρόλους σε ευκαρυωτικά κύτταρα. Η εξελικτική τους ιστορία είναι βαθιά συνδεδεμένη με την έννοια του endosymbiosis .

1. Η ενδοοσυμική θεωρία:

* Η θεωρία υποστηρίζει ότι τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες προέρχονται από βακτηρίδια ελεύθερης ζωής που κατακλύθηκαν από πρωτόγονοι ευκαρυωτικά κύτταρα.

* Αυτά τα βακτηρίδια, αντί να αφομοιώθηκαν, σχημάτισαν μια συμβιωτική σχέση με το κελί ξενιστή.

* Πάνω από εκατομμύρια χρόνια, τα βακτήρια έχασαν την ανεξαρτησία τους και ενσωματώθηκαν στο κύτταρο ξενιστή ως οργανίδια.

2. Μιτοχόνδρια:Τα ενεργειακά powerhouses:

* Τα μιτοχόνδρια πιστεύεται ότι προέρχονται από άλφα-proteobacteria , τα οποία είναι ικανά για αερόβια αναπνοή.

* Παρέχουν το κελί με ATP , το ενεργειακό νόμισμα της ζωής, μέσω της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης.

* Τα στοιχεία που υποστηρίζουν τη βακτηριακή τους προέλευση περιλαμβάνουν:

* Το δικό τους κυκλικό DNA Παρόμοια με το βακτηριακό DNA.

* ριβοσώματα Αυτό μοιάζει με εκείνα των βακτηρίων.

* Η ικανότητα να αναπαράγει ανεξάρτητα μέσω της δυαδικής σχάσης.

3. Χλωροπλάστες:Τα φωτοσυνθετικά εργοστάσια:

* Οι χλωροπλάστες εξελίχθηκαν από Cyanobacteria , τα οποία είναι φωτοσυνθετικά βακτήρια.

* Είναι υπεύθυνοι για φωτοσύνθεση , μετατρέποντας την φωτεινή ενέργεια σε χημική ενέργεια με τη μορφή σακχάρων.

* Τα στοιχεία για την βακτηριακή τους προέλευση περιλαμβάνουν:

* Κυκλικό DNA και ριβοσώματα Παρόμοια με τα κυανοβακτήρια.

* μεμβράνες θυλακοειδούς , παρόμοια με τις εσωτερικές μεμβράνες των κυανοβακτηρίων.

* Φωτοσυνθετικές χρωστικές , πανομοιότυπα με αυτά που βρίσκονται σε κυανοβακτήρια.

4. Το εξελικτικό ταξίδι συνεχίζεται:

* Η θεωρία των ενδοσυματικής είναι ευρέως αποδεκτή, αλλά οι ακριβείς λεπτομέρειες της διαδικασίας εξακολουθούν να ερευνούνται.

* Η σχέση μεταξύ των οργανιδίων και του κυττάρου ξενιστή είναι μια σταθερή διαδικασία co-evolution , όπου και τα δύο μέρη έχουν προσαρμοστεί για να επωφεληθούν από την εταιρική σχέση.

* Η εξέλιξη των μιτοχονδρίων και των χλωροπλαστών είναι μια απόδειξη για τη δύναμη της συμβίωσης και την αξιοσημείωτη ικανότητα της ζωής να προσαρμοστεί και να καινοτομήσει.

Συνοπτικά, τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες είναι οι εξελικτικοί απόγονοι των ελεύθερων βακτηρίων που σχημάτισαν συμβιωτικές σχέσεις με πρωτόγονα ευκαρυωτικά κύτταρα. Αυτή η εκδήλωση επανάσταση στην εξέλιξη της ζωής στη Γη, επιτρέποντας την εμφάνιση σύνθετων ευκαρυωτικών οργανισμών με διαφορετικές μεταβολικές δυνατότητες.