Endosymbiotisk teori: Opprinnelsen til celletyper

Menneskets nysgjerrighet har ingen grenser. Han har alltid trengt å berolige det behovet for å ha kunnskap om alt som omgir ham, enten gjennom vitenskap eller tro. En av de store tvilene som har hjemsøkt menneskeheten, er livets opprinnelse. Som et menneske er det et faktum å lure på eksistensen, hvordan den har blitt til i dag.

Vitenskap er ikke noe unntak. Mange teorier er knyttet til denne ideen. Teorien om evolusjon o teorien om seriell endosymbiose er klare eksempler. Sistnevnte postulerer hvordan de nåværende eukaryote cellene som konfigurerer dannelsen av både dyr og planter har blitt generert.

• Relatert artikkel: "Hovedcelletyper i menneskekroppen"

Prokaryote og eukaryote celler

Før du starter, er det nødvendig å huske på hva er en prokaryot celle og en eukaryot celle.

De har alle en membran som skiller dem fra utsiden. Hovedforskjellen mellom disse to typene er at i prokaryoter er det ingen tilstedeværelse av membranøse organeller, og deres DNA er fritt inni. Det motsatte er sant for eukaryoter, som er fulle av organeller, og hvis genetiske materiale er begrenset i en region innenfor en barriere kjent som kjernen. Disse dataene må holdes i bakhodet, fordi

endosymbiotisk teori er basert på å forklare utseendet til disse forskjellene.

• Du kan være interessert: "Forskjeller mellom DNA og RNA"

Endosymbiotisk teori

Også kjent som seriell endosymbiose teori (SET), ble postulert av den amerikanske evolusjonsbiologen Lynn Margulis i 1967, for å forklare opprinnelsen til eukaryote celler. Det var ikke lett, og det ble gjentatte ganger nektet publisering, fordi på den tiden ideen om at eukaryoter var den dominerende resultatet av gradvise endringer i membranens sammensetning og natur, så denne nye teorien passet ikke troen fremherskende.

Margulis søkte en alternativ ide om opprinnelsen til eukaryote celler, og slo fast at den var basert på unionen progresjon av prokaryote celler, der en celle fagocytter andre, men i stedet for å fordøye dem, gjør dem til en del av henne. Dette ville ha gitt opphav til forskjellige organeller og strukturer av nåværende eukaryoter. Med andre ord, det snakker om endosymbiose, en celle blir introdusert i en annen, å oppnå gjensidige fordeler gjennom et symbiotisk forhold.

Endosymbiosteorien beskriver denne gradvise prosessen i tre store påfølgende inkorporeringer.

1. Første innlemmelse

I dette trinnet forbinder en celle som bruker svovel og varme som energikilde (thermoacidophilic archaea) med en svømmende bakterie (Spirochete). Med denne symbiosen vil evnen til å bevege seg av noen eukaryote celler begynne takket være flagellum (som sæd) og utseendet til kjernemembranen, som ga DNA større stabilitet.

Archaea, til tross for at de er prokaryote, er et annet domene enn bakterier, og evolusjonært har det blitt beskrevet at de er nærmere eukaryote celler.

2. Andre innlemmelse

En anaerob celle, som det stadig mer tilstedeværende oksygenet i atmosfæren var giftig for, trengte hjelp til å tilpasse seg det nye miljøet. Den andre innlemmelsen som postuleres er foreningen av aerobe prokaryote celler inne i den anaerobe cellen, forklare utseendet til peroksisomorganeller og mitokondrier. Førstnevnte har evnen til å nøytralisere de toksiske effektene av oksygen (hovedsakelig frie radikaler), mens de sistnevnte henter energi fra oksygen (respirasjonskjede). Med dette trinnet vil den eukaryote dyrecellen og soppene (soppene) dukke opp.

3. Tredje innlemmelse

De nye aerobe cellene utførte av en eller annen grunn endosymbiose med en prokaryot celle som hadde kapasitet til fotosyntese (å skaffe energi fra lys), som gir opphav til organelle av planteceller, kloroplast. Med dette siste tilskuddet er det opprinnelsen til planteriket.

I de to siste innlemmelsene ville bakteriene som ble introdusert, ha nytte av beskyttelse og oppnåelse næringsstoffer, mens verten (eukaryot celle) vil få muligheten til å bruke oksygen og lys, henholdsvis.

Bevis og motsetninger

Nå for tiden, endosymbiotisk teori er delvis akseptert. Det er poeng der de har vært for, men andre som genererer mange tvil og diskusjoner.

Det klareste er at både mitokondrier og kloroplast har sitt eget sirkulære dobbeltstrengede DNA inne i den på en gratis måte, uavhengig av den kjernefysiske. Noe slående, siden de ligner prokaryote celler på grunn av deres konfigurasjon. I tillegg oppfører de seg som en bakterie, fordi de syntetiserer sine egne proteiner, de bruker 70-talls ribosomer (og ikke 80-talls ribosomer som eukaryoter), utføre sine funksjoner gjennom membranen og replikere deres DNA og utføre binær fisjon for å dele (og ikke mitose).

Bevis finnes også i strukturen. Mitokondriene og kloroplasten har en dobbel membran. Dette kan skyldes opprinnelsen, det indre er selve membranen som omsluttet den prokaryote cellen, og den ytre er vesikelen fra den ble phagocytosed.

Det største poenget med kritikk er på den første innlemmelsen. Det er ingen bevis som kan vise at dette krysset mellom celler eksisterte, og uten prøver er det vanskelig å underbygge. Utseendet til andre organeller er heller ikke forklart. av eukaryote celler, slik som endoplasmatisk retikulum og Golgi-apparatet. Og det samme skjer med peroksisomer, som verken har sitt eget DNA eller et dobbelt lag av membraner, så det er ingen prøver så pålitelige som i mitokondriene eller i kloroplasten.