Endosymbiotische Theorie: Der Ursprung der Zelltypen

Der Neugier des Menschen sind keine Grenzen gesetzt. Er musste dieses Bedürfnis immer besänftigen, Wissen für alles zu haben, was ihn umgibt, sei es durch Wissenschaft oder Glauben. Einer der großen Zweifel, der die Menschheit heimgesucht hat, ist der Ursprung des Lebens. Als Mensch ist es eine Tatsache, sich über die Existenz zu fragen, wie sie heute ist.

Wissenschaft ist keine Ausnahme. Viele Theorien beziehen sich auf diese Idee. Die Evolutionstheorie von die Theorie der seriellen Endosymbiose sind klare Beispiele. Letztere postuliert, wie die heutigen eukaryontischen Zellen, die die Bildung von Tieren und Pflanzen konfigurieren, erzeugt wurden.

• Verwandter Artikel: "Wichtige Zelltypen des menschlichen Körpers"

Prokaryontische und eukaryontische Zellen

Bevor Sie beginnen, müssen Sie bedenken Was ist eine prokaryontische Zelle und eine eukaryontische Zelle?.

Sie alle haben eine Membran, die sie von außen trennt. Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Typen besteht darin, dass in Prokaryonten keine membranösen Organellen vorhanden sind und ihre DNA im Inneren frei ist. Das Gegenteil ist bei Eukaryoten der Fall, die voller Organellen sind und deren genetisches Material auf einen Bereich innerhalb einer Barriere beschränkt ist, der als Zellkern bekannt ist. Diese Daten müssen im Auge behalten werden, denn

Die endosymbiotische Theorie basiert auf der Erklärung des Auftretens dieser Unterschiede.

• Das könnte Sie interessieren: "Unterschiede zwischen DNA und RNA"

Endosymbiotische Theorie

Auch bekannt als Theorie der seriellen Endosymbiose (SET), wurde von der amerikanischen Evolutionsbiologin Lynn Margulis postuliert 1967, um den Ursprung eukaryotischer Zellen zu erklären. Es war nicht einfach, und es wurde immer wieder eine Veröffentlichung verweigert, weil zu dieser Zeit die Vorstellung von Eukaryoten vorherrschte das Ergebnis allmählicher Veränderungen in der Zusammensetzung und Beschaffenheit der Membran, so dass diese neue Theorie nicht zu dem Glauben passte vorherrschend.

Margulis suchte nach einer alternativen Idee des Ursprungs eukaryontischer Zellen und stellte fest, dass sie auf der Vereinigung beruhte Progression von prokaryotischen Zellen, bei denen eine Zelle andere phagozyten, aber anstatt sie zu verdauen, macht sie zu einem Teil von ihr. Daraus wären die unterschiedlichen Organellen und Strukturen heutiger Eukaryoten entstanden. Mit anderen Worten, es spricht von Endosymbiose, eine Zelle wird in eine andere eingeführt, gegenseitigen Nutzen durch eine symbiotische Beziehung zu erzielen.

Die Theorie der Endosymbiose beschreibt diesen allmählichen Prozess in drei großen aufeinanderfolgenden Einlagerungen.

1. Erste Eingliederung

In diesem Schritt verbindet sich eine Zelle, die Schwefel und Wärme als Energiequelle nutzt (thermoacidophile Archaeen), mit einem schwimmenden Bakterium (Spirochäte). Mit dieser Symbiose würde die Bewegungsfähigkeit einiger eukaryontischer Zellen dank des Flagellums (wie Spermien) beginnen und das Aussehen der Kernmembran, was der DNA eine größere Stabilität verlieh.

Archaeen sind, obwohl sie prokaryotisch sind, eine andere Domäne als Bakterien, und evolutionär wurde beschrieben, dass sie näher an eukaryotischen Zellen sind.

2. Zweite Eingliederung

Eine anaerobe Zelle, für die der zunehmend vorhandene Sauerstoff in der Atmosphäre giftig war, brauchte Hilfe bei der Anpassung an die neue Umgebung. Der zweite postulierte Einbau ist die Vereinigung aerober prokaryontischer Zellen innerhalb der anaeroben Zelle, Erklärung des Auftretens von Peroxisom-Organellen und Mitochondrien. Erstere haben die Fähigkeit, die toxischen Wirkungen von Sauerstoff (hauptsächlich freie Radikale) zu neutralisieren, während letztere Energie aus Sauerstoff gewinnen (Atemkette). Mit diesem Schritt würden die eukaryontischen Tierzellen und Pilze (Pilze) erscheinen.

3. Dritte Eingliederung

Die neuen aeroben Zellen führten aus irgendeinem Grund eine Endosymbiose mit einer prokaryontischen Zelle durch, die die Fähigkeit der Photosynthese (Energiegewinnung aus Licht), wodurch die Organelle der Pflanzenzellen entstehen, die Chloroplasten. Mit dieser neuesten Ergänzung gibt es der Ursprung des Pflanzenreichs.

Bei den letzten beiden Inkorporationen würden die eingebrachten Bakterien von Schutz und Erhalt profitieren Nährstoffe, während der Wirt (eukaryotische Zelle) die Fähigkeit erlangen würde, Sauerstoff und Licht zu nutzen, beziehungsweise.

Beweise und Widersprüche

Heutzutage, die endosymbiotische Theorie wird teilweise akzeptiert. Es gibt Punkte, für die sie sich ausgesprochen haben, aber andere, die viele Zweifel und Diskussionen hervorrufen.

Das klarste ist das Sowohl Mitochondrien als auch Chloroplasten haben ihre eigene zirkuläre doppelsträngige DNA darin frei, unabhängig von der nuklearen. Auffallend, da sie aufgrund ihrer Konfiguration prokaryotischen Zellen ähneln. Außerdem verhalten sie sich wie ein Bakterium, da sie ihre eigenen Proteine ​​synthetisieren, sie verwenden 70er Ribosomen (und keine 80er Ribosomen wie .) Eukaryoten), führen ihre Funktionen durch die Membran aus und replizieren ihre DNA und führen eine binäre Spaltung durch, um sich zu teilen (und nicht Mitose).

Beweise finden sich auch in seiner Struktur. Mitochondrien und Chloroplasten haben eine Doppelmembran. Dies könnte auf seinen Ursprung zurückzuführen sein, wobei das Innere die Membran selbst ist, die die prokaryontische Zelle umhüllt, und das Äußere das Vesikel aus der Phagozytose ist.

Der größte Kritikpunkt betrifft das erste Onboarding. Es gibt keine Beweise, die zeigen könnten, dass diese Verbindung zwischen Zellen existierte, und ohne Proben ist es schwierig, sie zu belegen. Auch das Auftreten anderer Organellen wird nicht erklärt. von eukaryontischen Zellen, wie dem endoplasmatischen Retikulum und dem Golgi-Apparat. Und das gleiche passiert mit Peroxisomen, die weder über eine eigene DNA noch über eine doppelte Membranschicht verfügen, daher gibt es keine so zuverlässigen Proben wie in den Mitochondrien oder im Chloroplasten.