Endosimbiotikų teorija: kaip vystosi eukariotų ląstelės

Endosimbiotikų teorija yra priimtas eukariotinių ląstelių veikimo mechanizmas išsivystė iš prokariotų ląstelių. Tai apima bendradarbiavimą tarp dviejų ląstelių, kurie leidžia abiem išgyventi - ir ilgainiui paskatino vystytis visam gyvenimui Žemėje.

Endosimbiotikų teorijos istorija

Pirmą kartą pasiūlė Bostono universiteto biologas Linas Margulis septintojo dešimtmečio pabaigoje Endosymbiont teorija pasiūlė, kad pagrindiniai eukariotų ląstelė iš tikrųjų buvo primityvios prokariotinės ląstelės, kurias apėmė kitas, didesnis prokariotinė ląstelė.

Margulio teorija nesulaukė savo pripažinimo, iš pradžių susidūrusi su pajuokomis pagrindinėje biologijoje. Margulis ir kiti mokslininkai tęsė darbą šia tema, tačiau dabar jos teorija yra priimta norma biologiniuose sluoksniuose.

Margulio eukariotinių ląstelių kilmės tyrimų metu ji ištyrė duomenis apie prokariotas, eukariotus ir organelius, galiausiai pasiūlė, kad panašumai tarp prokariotai ir organelės, kartu su jų pasirodymu iškasenų įraše, buvo geriausiai paaiškinami tuo, kas vadinama „endosimbioze“ (reiškia „bendradarbiauti“ viduje.")

instagram viewer

Nesvarbu, ar didesnė ląstelė suteikė apsaugą mažesnėms ląstelėms, ar mažesnės ląstelės suteikė energiją didesnėms ląstelėms, ši tvarka atrodė abipusiai naudinga visiems prokariotams.

Nors iš pradžių tai skambėjo kaip labai išgalvota idėja, duomenys, kuriais grindžiamas atsarginis kopijavimas, yra neabejotini. Organelės, kurios, atrodo, buvo jų pačių ląstelės, apima mitochondrijos o fotosintetinėse ląstelėse - chloroplastą. Abi šios organelės turi savo DNR ir savo ribosomos kurie nesutampa su likusia ląstele. Tai rodo, kad jie galėjo išgyventi ir daugintis savarankiškai.

Iš tikrųjų chloroplastų DNR yra labai panaši į fotosintetines bakterijas, vadinamas cianobakterijomis. Mitochondrijose esančios DNR labiausiai primena bakterijas, sukeliančias šilumą.

Kol šie prokariotai negalėjo patirti endosimbiozės, jie greičiausiai pirmiausia turėjo tapti kolonijiniais organizmais. Kolonijiniai organizmai yra prokariotinių vienaląsčių organizmų grupės, gyvenančios arti kitų vienaląsčių prokariotų.

Pranašumas kolonijai

Nors pavieniai vienaląsčiai organizmai išliko atskiri ir galėjo išgyventi savarankiškai, gyvenant arti kitų prokariotų, buvo kažkoks pranašumas. Nesvarbu, ar tai buvo apsaugos funkcija, ar būdas gauti daugiau energijos, kolonializmas tam tikru būdu turi būti naudingas visiems kolonijoje dalyvaujantiems prokariotams.

Kai šie vienaląsčiai gyvi daiktai buvo pakankamai arti vienas kito, jie ėmėsi savo simbiotinių santykių dar vieną žingsnį. Didesnis vienaląstis organizmas apėmė kitus, mažesnius vienaląsčius organizmus. Tuo metu jie nebebuvo savarankiški kolonijiniai organizmai, o buvo viena didelė ląstelė.

Kai didesnė ląstelė, apėmusi mažesnes ląsteles, pradėjo dalytis, viduje buvo padarytos mažesnių prokariotų kopijos ir perduotos dukterinėms ląstelėms.

Galų gale, mažesni prokariotai, kurie buvo įsisavinti, adaptavosi ir išsivystė į kai kuriuos šiandien žinomus organelus eukariotinėse ląstelėse, tokiose kaip mitochondrijos ir chloroplastai.

Kiti organeliai

Iš šių pirmųjų organelių galiausiai atsirado kitos organelės, įskaitant branduolį, kuriame yra DNR, esanti eukariote, endoplazminį retikulumą ir Golgi aparatą.

Šiuolaikinėje eukariotinėje ląstelėje šios dalys yra žinomos kaip membranos surištos organelės. Jie vis dar neatsiranda prokariotų ląstelėse, tokiose kaip bakterijos ir archaja, bet yra visuose organizmuose, klasifikuojamuose pagal Eukarya sritį.