Γιατί τα μιτοχόνδρια είναι τα μόνα οργανίδια που περιέχουν το δικό τους DNA κυκλικό και έχουν διπλή μεμβράνη;

Τα μιτοχόνδρια είναι πράγματι μοναδικά οργανίδια με το δικό τους κυκλικό DNA και μια διπλή μεμβράνη. Αυτό οφείλεται στη συναρπαστική εξελικτική τους ιστορία, γεγονός που υποδηλώνει ότι κάποτε ήταν ελεύθερα βακτηρίδια που είχαν κατακλυστεί από αρχαία ευκαρυωτικά κύτταρα και τελικά ενσωματώθηκαν ως βασικά μέρη αυτών των κυττάρων.

Ακολουθεί μια ανάλυση των λόγων:

1. Κυκλικό DNA:

* ενδοσυμβιοτική θεωρία: Η επικρατούσα θεωρία της προέλευσης των μιτοχονδρίων είναι η ενδοσυμφιοτική θεωρία. Αυτή η θεωρία προτείνει ότι τα αρχαία ευκαρυωτικά κύτταρα κατακλύζουν αερόβια βακτήρια (πιθανώς παρόμοια με τα σύγχρονα πρωτεβακτήρια). Με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα βακτήρια καθιέρωσαν μια συμβιωτική σχέση με το κύτταρο ξενιστή, τελικά έγιναν οργανίδια μέσα στο ευκαρυωτικό κύτταρο.

* βακτηριακή καταγωγή: Τα μιτοχόνδρια διατηρούν το δικό τους κυκλικό DNA, παρόμοιο με το DNA που βρίσκεται στα βακτήρια, ως υπόλοιπο της ανεξάρτητης ύπαρξής τους. Αυτό το DNA κωδικοποιεί τις βασικές πρωτεΐνες που εμπλέκονται στη λειτουργία των μιτοχονδρίων, όπως η σύνθεση ΑΤΡ.

2. Διπλή μεμβράνη:

* Καταπολέμηση: Η διαδικασία της κατάπληξης περιελάμβανε το κύτταρο ξενιστή που περιτυλίγει το βακτηριακό κύτταρο σε μεμβράνη, σχηματίζοντας μια εξωτερική μεμβράνη. Τα βακτήρια είχαν ήδη τη δική τους εσωτερική μεμβράνη (μεμβράνη πλάσματος), δημιουργώντας έτσι τη δομή διπλής μεμβράνης.

* διαχωρισμός: Η διπλή μεμβράνη δημιουργεί διαμερίσματα μέσα στο μιτοχόνδριο, επιτρέποντας την εμφάνιση συγκεκριμένων αντιδράσεων σε διαφορετικές θέσεις. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για τις πολύπλοκες διαδικασίες της κυτταρικής αναπνοής, όπου η ενέργεια παράγεται μέσω μιας σειράς βημάτων.

Συνοπτικά, τα μοναδικά χαρακτηριστικά του μιτοχονδριακού ϋΝΑ και της δομής διπλής μεμβράνης είναι άμεσες συνέπειες της αρχαίας βακτηριακής τους προέλευσης και του ενδοσυμβιο συμβάντος που οδήγησε στην ενσωμάτωσή τους σε ευκαρυωτικά κύτταρα.