Hvordan ligner en chloroplast bakterien?

Chloroplaster, organellerne, der er ansvarlige for fotosyntesen i planteceller, deler slående ligheder med bakterier, hvilket fører til teorien om endosymbiose . Denne teori antyder, at chloroplaster engang var fri-levende bakterier, der blev indhyllet af en større eukaryotisk celle og til sidst blev integreret som organeller. Her er en sammenbrud af lighederne:

Strukturelle ligheder:

* Størrelse og form: Både chloroplaster og bakterier er typisk omkring 1-10 mikrometer i størrelse og kan have forskellige former, inklusive sfærisk, stangformet eller spiral.

* dobbelt membran: Både chloroplaster og bakterier er lukket af en dobbelt membran. Den ydre membran er sandsynligvis afledt af værtscellen, mens den indre membran stammer fra de originale bakterier.

* cirkulært DNA: Chloroplaster besidder deres eget cirkulære DNA -molekyle, svarende til bakterielle kromosomer. Dette DNA koder for et begrænset antal proteiner, der er essentielle for chloroplast -funktion.

* ribosomer: Chloroplaster har deres egne ribosomer, som er mindre og strukturelt ligner dem, der findes i bakterier.

* Uafhængig replikation: Ligesom bakterier replikerer chloroplaster uafhængigt af værtscellen.

Funktionelle ligheder:

* Fotosyntese: Evnen til at udføre fotosyntesen er en nøglegenskab, der deles af chloroplaster og visse typer bakterier, især cyanobakterier. Begge bruger lignende mekanismer til at fange lysenergi og omdanne den til kemisk energi.

* Proteinsyntese: Både chloroplaster og bakterier har deres egen proteinsyntese -maskiner, hvilket giver dem mulighed for at producere nogle af deres egne proteiner.

Bevis for endosymbiose:

* fylogenetisk analyse: Sammenligninger af chloroplast -DNA med bakterielt DNA viser et tæt evolutionært forhold, især med cyanobakterier.

* Antibiotisk følsomhed: Chloroplaster er følsomme over for visse antibiotika, der specifikt er målrettet mod bakterielle ribosomer, hvilket yderligere understøtter deres bakterieoprindelse.

Den endosymbiotiske teori

Den endosymbiotiske teori antyder, at en forfædre eukaryotisk celle opslavede en fotosyntetisk bakterie, som derefter udviklede sig til at blive en chloroplast i cellen. Denne begivenhed ændrede grundlæggende udviklingsforløbet, hvilket førte til udvikling af planter og i sidste ende den iltrige atmosfære, vi kender i dag.

Sammenfattende giver lighederne mellem chloroplaster og bakterier, især deres struktur, funktion og genetisk materiale, stærke bevis for den endosymbiotiske oprindelse af chloroplaster. Denne bemærkelsesværdige evolutionære begivenhed fremhæver livets dynamiske natur på jorden og sammenkoblingen af ​​forskellige organismer.