Ендосимбиотична теория: Произходът на клетъчните типове

Любопитството на човешкото същество няма граници. Той винаги е имал нужда да успокои тази нужда да има знания за всичко, което го заобикаля, било чрез наука, било чрез вяра. Едно от големите съмнения, което преследва човечеството, е произходът на живота. Тъй като човек е да се чуди за съществуването, за това как е възникнал днес.

Науката не прави изключение. Много теории са свързани с тази идея. Теорията на еволюцията o теорията за серийната ендосимбиоза са ясни примери. Последният постулира как са генерирани настоящите еукариотни клетки, които конфигурират образуването както на животни, така и на растения.

• Свързана статия: "Основни клетъчни типове на човешкото тяло"

Прокариотни и еукариотни клетки

Преди да започнете, е необходимо да имате предвид какво е прокариотна клетка и еукариотна клетка.

Всички те имат мембрана, която ги отделя отвън. Основната разлика между тези два вида е, че в прокариотите няма наличие на мембранни органели и тяхната ДНК е свободна вътре. Обратното е вярно за еукариотите, които са пълни с органели и чийто генетичен материал е ограничен в регион в рамките на бариера, известна като ядро. Тези данни трябва да се имат предвид, тъй като

ендосимбиотичната теория се основава на обяснението на появата на тези различия.

• Може да се интересувате: "Разлики между ДНК и РНК"

Ендосимбиотична теория

Известна също като теория за серийната ендосимбиоза (SET), е постулиран от американския еволюционен биолог Лин Маргулис през 1967 г., за да обясни произхода на еукариотните клетки. Не беше лесно и многократно му беше отказано публикуване, тъй като по това време идеята, че еукариотите са доминиращи резултат от постепенни промени в състава и естеството на мембраната, така че тази нова теория не отговаря на убеждението преобладаващ.

Маргулис търси алтернативна идея за произхода на еукариотните клетки, установявайки, че тя се основава на обединението прогресия на прокариотни клетки, където една клетка фагоцитира други, но вместо да ги усвоява, ги прави част от нея. Това би породило различните органели и структури на сегашните еукариоти. С други думи, това говори за ендосимбиоза, една клетка се въвежда вътре в друга, получаване на взаимна изгода чрез симбиотична връзка.

Теорията на ендосимбиозата описва този постепенен процес в три големи последователни включвания.

1. Първо включване

В тази стъпка клетка, която използва сяра и топлина като енергиен източник (термоацидофилни археи), се свързва с плуваща бактерия (Спирохета). С тази симбиоза способността за движение на някои еукариотни клетки ще започне благодарение на флагелума (като спермата) и появата на ядрената мембрана, което придава на ДНК по-голяма стабилност.

Археите, въпреки че са прокариоти, са различен домейн от бактериите и еволюционно е описано, че те са по-близо до еукариотните клетки.

2. Второ включване

Анаеробна клетка, за която все по-присъстващият кислород в атмосферата беше токсичен, се нуждаеше от помощ, за да се адаптира към новата среда. Второто включване, което се предполага, е обединението на аеробни прокариотни клетки вътре в анаеробната клетка, обясняващи появата на пероксизомни органели и митохондрии. Първите имат способността да неутрализират токсичните ефекти на кислорода (главно свободните радикали), докато вторите получават енергия от кислорода (дихателна верига). С тази стъпка ще се появят еукариотните животински клетки и гъбички (гъбички).

3. Трето включване

Новите аеробни клетки по някаква причина извършиха ендосимбиоза с прокариотна клетка, която имаше способността на фотосинтезата (получаване на енергия от светлина), пораждаща органелата на растителните клетки, хлоропласт. С това последно допълнение има произхода на растителното царство.

В последните две включвания въведените бактерии биха се възползвали от защита и получаване хранителни вещества, докато гостоприемникът (еукариотна клетка) ще придобие способността да използва кислород и светлина, съответно.

Доказателства и противоречия

В днешно време, ендосимбиотичната теория е частично приета. Има точки, в които те са били „за“, но други, които пораждат много съмнения и дискусии.

Най-ясно е това както митохондриите, така и хлоропластът имат своя собствена кръгова двуверижна ДНК вътре в него по свободен начин, независим от ядрения. Нещо поразително, тъй като те приличат на прокариотни клетки поради тяхната конфигурация. Освен това те се държат като бактерия, тъй като синтезират собствените си протеини, използват рибозоми от 70s (а не рибозоми от 80s като еукариоти), изпълняват своите функции през мембраната и репликират своята ДНК и извършват бинарно делене, за да се разделят (и не митоза).

Доказателства се намират и в неговата структура. Митохондриите и хлоропластът имат двойна мембрана. Това може да се дължи на нейния произход, като вътрешността е самата мембрана, която обгръща прокариотната клетка, а външната е везикулът от момента, в който е била фагоцитирана.

Най-голямата точка на критика е при първото включване. Няма доказателства, които могат да покажат, че това кръстовище между клетките е съществувало и без проби е трудно да се обоснове. Появата на други органели също не е обяснена. на еукариотни клетки, като ендоплазмен ретикулум и апарат на Голджи. И същото се случва с пероксизомите, които нямат нито собствена ДНК, нито двоен слой мембрани, така че няма проби с такава надеждност, както в митохондриите или в хлоропласта.