Hvordan ligner chloroplaster og mitokondrier bakterier?

Chloroplaster og mitokondrier, henholdsvis kraftcellerne for plante- og dyreceller, deler slående ligheder med bakterier, der udlånes troværdighed til endosymbiotisk teori . Denne teori foreslår, at disse organeller stammer fra fritlevende bakterier, der blev indhyllet af gamle eukaryotiske celler, hvilket dannede et gensidigt fordelagtigt forhold. Her er nogle vigtige ligheder:

Strukturelle ligheder:

* Størrelse og form: Både chloroplaster og mitokondrier er ens i størrelse og form som bakterier.

* dobbelt membran: De har begge et dobbelt membransystem med en ydre membran og en indre membran. Dette minder om cellevæggen og plasmamembranen af bakterier.

* cirkulært DNA: De indeholder begge deres eget cirkulære DNA, adskilt fra cellens nukleare DNA. Dette DNA ligner størrelse og struktur som bakterielt DNA.

* ribosomer: Begge organeller har deres egne ribosomer, som er mindre og strukturelt forskellige fra de ribosomer, der findes i den eukaryote cytoplasma. Disse ribosomer ligner mere dem, der findes i bakterier.

Funktionelle ligheder:

* Uafhængig replikation: De kan replikere uafhængigt af cellens nukleare opdeling, svarende til hvordan bakterier replikeres.

* Proteinsyntese: De syntetiserer nogle af deres egne proteiner ved hjælp af deres eget DNA og ribosomer, svarende til hvordan bakterier producerer deres egne proteiner.

* Metaboliske funktioner: De spiller afgørende roller i energiproduktion og stofskifte, der ligner de metaboliske aktiviteter af bakterier. Chloroplaster udfører fotosyntesen, der konverterer lysenergi til kemisk energi, mens mitokondrier er ansvarlige for cellulær respiration, der konverterer næringsstoffer til brugbar energi.

genetisk bevis:

* Sekvenslighed: DNA -sekvenserne af chloroplaster og mitokondrier er tættere på bakterier end på det nukleare DNA i deres værtsceller.

* genoverførsel: Der er tegn på genoverførsel fra chloroplaster og mitokondrier til det nukleare genom af deres værtsceller, hvilket yderligere understøtter deres bakterieoprindelse.

Den endosymbiotiske teori:

De bemærkelsesværdige ligheder mellem chloroplaster og mitokondrier og bakterier understøtter stærkt den endosymbiotiske teori. Denne teori antyder, at gamle eukaryote celler opsluttede fotosyntetiske bakterier (førte til chloroplaster) og aerobe bakterier (førte til mitokondrier). Disse bakterier blev ikke fordøjet, men dannede i stedet et symbiotisk forhold til værtscellen, hvilket gav energi til gengæld for et beskyttet miljø. Over tid udviklede disse bakterier sig til de organeller, vi kender i dag, mistede nogle af deres uafhængige funktioner og blev integreret i den eukaryotiske celle.

Mens den endosymbiotiske teori forbliver den dominerende forklaring på oprindelsen af chloroplaster og mitokondrier, fortsætter løbende forskning med at afsløre den komplekse historie med disse fascinerende organeller.