Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvorfor stammer mitokondrierne?

Oprindelsen af ​​mitokondrier er en fascinerende historie, der fører os tilbage milliarder af år til den tidlige jord. Det er en fortælling om symbiose, et gensidigt fordelagtigt forhold mellem to organismer. Her er sammenbruddet:

Den endosymbiotiske teori

Den herskende teori, kendt som endosymbiotisk teori , forklarer mitokondriernes oprindelse som følger:

1. gamle prokaryoter: Milliarder for år siden blev Jorden beboet af enkeltcellede organismer kaldet prokaryoter. Dette var enkle celler, der manglede en kerne eller andre membranbundne organeller.

2. aerobe bakterier: Blandt disse prokaryoter var bakterier, der havde udviklet evnen til at bruge ilt til energiproduktion, en proces kaldet aerob respiration. Dette var forfædre til mitokondrier.

3. opsving: En større prokaryote, sandsynligvis en stamfar til moderne eukaryote celler, indhyllede en af ​​disse aerobe bakterier. I stedet for at fordøje den, holdt den større celle bakterien i live.

4. symbiose: Den opsvulmede bakterie, der nu lever inden for den større celle, gav energi gennem aerob respiration. Den større celle gav beskyttelse og ressourcer. Dette gensidigt fordelagtige forhold blev permanent, hvilket førte til udviklingen af ​​de første eukaryote celler med mitokondrier.

Bevis, der understøtter den endosymbiotiske teori:

* Mitochondrial DNA: Mitokondrier har deres eget DNA, adskilt fra cellens nukleare DNA. Dette DNA er cirkulært, ligesom bakterielt DNA, hvilket yderligere antyder en bakteriel oprindelse.

* ribosomer: Mitokondrier har deres egne ribosomer, der ligner bakterielle ribosomer i størrelse og struktur.

* dobbelt membran: Mitokondrier er lukket af to membraner, hvilket antyder, at den indre membran er afledt af den originale bakteriemembran.

* Uafhængig replikation: Mitokondrier kan gentage sig selv uafhængigt i cellen, svarende til bakterier.

Evolutionær betydning

Den endosymbiotiske begivenhed, der gav anledning til mitokondrier, var et afgørende skridt i livets udvikling. Det gjorde det muligt for effektiv anvendelse af ilt, hvilket gav den energi, der er nødvendig for komplekse multicellulære organismer, at udvikle sig.

Kortfattet

Mitochondria stammer fra gamle aerobe bakterier, der blev opslukket af en større prokaryote, hvilket førte til et symbiotisk forhold, der i sidste ende gav anledning til de første eukaryotiske celler. Denne begivenhed, et vidnesbyrd om symbioseens magt, formede dybt livets forløb på jorden.