Endosymbiotische Theorie der Ursprung von Zelltypen

Die Neugier des Menschen kennt keine Grenzen. Er musste immer dieses Bedürfnis besänftigen, Wissen für alles, was ihn umgibt, zu haben, sei es durch Wissenschaft oder durch Glauben. Einer der großen Zweifel, der die Menschheit verfolgt hat, ist der Ursprung des Lebens. Sich als Mensch nach der Existenz zu fragen, wie es bis heute ist, ist eine Tatsache.

Wissenschaft ist keine Ausnahme. Viele Theorien beziehen sich auf diese Idee. Die Evolutionstheorie oder die Theorie der seriellen Endosymbiose Sie sind klare Beispiele. Letzteres postuliert, wie die aktuellen eukaryotischen Zellen, die die Bildung von Tieren und Pflanzen bilden, erzeugt wurden.

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Prokaryotische und eukaryotische Zellen

Bevor Sie beginnen, müssen Sie daran denken Was ist eine prokaryotische Zelle und eine eukaryotische Zelle.

Alle haben eine Membran, die sie von außen trennt. Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Typen besteht darin, dass in Prokaryoten keine membranartigen Organellen vorhanden sind und ihre DNA im Inneren frei ist. Das Gegenteil passiert mit den Eukaryonten, die voller Organellen sind und deren genetisches Material in einer Region innerhalb einer Barriere liegt, die als Kern bezeichnet wird. Sie müssen diese Daten beachten, weil Die endosymbiotische Theorie basiert auf der Erklärung des Auftretens dieser Unterschiede.

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Endosymbiotische Theorie

Auch als Theorie der seriellen Endosymbiose (SET) bekannt., wurde von der amerikanischen evolutionistischen Biologin Lynn Margulis nominiert 1967, um die Entstehung eukaryotischer Zellen zu erklären. Es war nicht leicht, und ihm wurde wiederholt die Veröffentlichung verweigert, da er zu dieser Zeit die Vorstellung dominierte, dass Eukaryoten das Ergebnis allmählicher Änderungen in der Zusammensetzung und der Beschaffenheit der Membran waren, sodass diese neue Theorie nicht zum Glauben passte vorherrschend.

Margulis suchte nach einer alternativen Idee des Ursprungs von eukaryotischen Zellen und stellte fest, dass diese auf der fortschreitenden Vereinigung prokaryotischer Zellen beruhte, wobei eine Zelle fagocita mit anderen verbunden ist, aber anstatt sie zu verdauen, werden sie Teil davon. Dies hätte zu unterschiedlichen Organellen und Strukturen der aktuellen Eukaryoten geführt. Mit anderen Worten spricht es von Endosymbiose, Eine Zelle wird in eine andere eingefügt, Erzielung gegenseitiger Vorteile durch eine symbiotische Beziehung.

Die Theorie der Endosymbiose beschreibt diesen schrittweisen Prozess in drei großen aufeinanderfolgenden Ergänzungen.

1. erste einarbeitung

In diesem Schritt verbindet sich eine Zelle, die Schwefel und Wärme als Energiequelle nutzt (Thermoacidófila archaea), mit einem schwimmenden Bakterium (Espiroqueta). Mit dieser Symbiose würde die Bewegungsfähigkeit einiger eukaryotischer Zellen dank des Flagellums (wie das Sperma) und beginnen das Aussehen der Kernmembran, das gab der DNA größere Stabilität.

Obwohl Archaeen Prokaryoten sind, unterscheiden sie sich in ihrer Domäne von Bakterien, und evolutionär wurde beschrieben, dass sie näher an eukaryotischen Zellen sind.

2. Zweite Eingliederung

Eine anaerobe Zelle, für die der in der Atmosphäre zunehmend vorhandene Sauerstoff giftig war, brauchte Hilfe, um sich an die neue Umgebung anzupassen. Die zweite postulierte Inkorporation ist die Vereinigung von aeroben prokaryotischen Zellen in der anaeroben Zelle, Erklärung des Auftretens von Organelles Peroxisomen und Mitochondrien. Erstere haben die Fähigkeit, die toxischen Wirkungen von Sauerstoff (hauptsächlich freie Radikale) zu neutralisieren, während Letztere Sauerstoffsenergie (Atmungskette) erhalten. Bei diesem Schritt würden bereits die tierischen eukaryontischen Zellen und Pilze (Pilze) erscheinen.

3. Dritte Eingliederung

Aus irgendeinem Grund führten die neuen aeroben Zellen eine Endosymbiose mit einer prokaryontischen Zelle durch, die die Fähigkeit zur Photosynthese hatte (Energie aus Licht gewinnen), wodurch die Organelle der Pflanzenzellen, der Chloroplasten, entstand. Mit dieser neuesten Ergänzung gibt es der Ursprung des Pflanzenreiches.

Bei den letzten beiden Ergänzungen würden die eingeführten Bakterien vom Schutz und der Nährstoffgewinnung profitieren, während der Wirt (eukaryotische Zelle) die Fähigkeit erhalten würde, Sauerstoff bzw. Licht zu nutzen.

Beweise und Widersprüche

Heute, Die endosymbiotische Theorie wird teilweise akzeptiert. Es gibt Punkte, die dafür befürwortet wurden, aber andere, die viele Zweifel und Diskussionen hervorrufen.

Das klarste ist das Sowohl die Mitochondrien als auch der Chloroplasten haben ihre eigene zirkuläre doppelsträngige DNA in seinem inneren frei, unabhängig von der nuklearen. Etwas auffallend, da sie durch ihre Konfiguration an einige prokaryotische Zellen erinnern. Darüber hinaus verhalten sie sich wie ein Bakterium, weil sie ihre eigenen Proteine ​​synthetisieren, 70er-Ribosomen (und nicht 80er-Ribosomen wie Eukaryoten) verwenden, ihre Funktionen durch die Membran entwickeln, ihre DNA replizieren und eine binäre Spaltung durchführen (und keine Mitose)..

Beweise finden sich auch in ihrer Struktur. Die Mitochondrien und der Chloroplasten haben eine Doppelmembran. Dies könnte auf seinen Ursprung zurückzuführen sein, wobei die innere Membran die eigene Membran ist, die die prokaryontische Zelle umgibt, und das äußere das Vesikel, als es phagozytiert wurde.

Der größte Kritikpunkt liegt in der ersten Eingliederung. Es gibt keine Belege dafür, dass diese Vereinigung zwischen Zellen existiert, und ohne Proben ist es schwer zu erhalten. Das Aussehen anderer Organellen wird ebenfalls nicht erklärt von eukaryotischen Zellen, wie dem endoplasmatischen Retikulum und dem Golgi-Apparat. Das Gleiche passiert bei Peroxisomen, die keine eigene DNA oder eine doppelte Membranschicht haben. Daher gibt es keine so zuverlässigen Proben wie in den Mitochondrien oder im Chloroplasten..