Teoria endosimbiotică

La fel de Teoria endosimbiotică se cunoaște o ipoteză biologică evolutivă care atacă dezvoltarea vieții superioare la endosimbioza procariotelor. Ideea a fost discutată pentru prima dată la sfârșitul secolului XIX de botanistul Schimper. Multe rezultate ale cercetării vorbesc acum pentru teorie.

Care este teoria endosimbiotică?

Botanistul Schimper a publicat pentru prima dată ideea teoriei endosimbiotice în 1883, care ar trebui să explice originea cloroplastelor în lucrarea sa. Biologul evoluționist rus Konstantin Sergejewitsch Mereschkowski a preluat din nou teoria endosimbiontului la începutul secolului XX. Cu toate acestea, teoria nu a devenit cunoscută până în 1967, când a fost preluată de Lynn Margulis.

Într-un rezumat simplificat, teoria spune că organismele unicelulare au fost luate de alte organisme unicelulare în cursul evoluției. Se spune că această absorbție a permis dezvoltarea componentelor celulare ale ființelor vii superioare. În acest fel, potrivit susținătorilor teoriei, în cursul evoluției a apărut o viață din ce în ce mai complexă.

Deci, componentele celulelor umane inițial se întorc la protozoare. Conform teoriei, eucariotele au apărut doar atunci când organismele precursoare procariote au intrat în simbioze. În special, se spune că bacteriile chimiotrofe și fototrofice au fost absorbite de alte celule procariote din arhaea într-un act de fagocitoză.

În loc să le digere, celulele procariote le-au ținut înăuntru, unde au devenit endosimbionți. Se spune că acești endosimbionți s-au dezvoltat în organele celulare din celulele gazdă. Celula gazdă și organulele din ea corespund eucariotelor. Organulele celulare ale mitocondriilor și plastidelor poartă și astăzi aceste caracteristici.

Deoarece eucariote există și fără aceste organule descrise, aceste componente trebuie fie să fie eliminate treptat, fie teoria nu se aplică.

Funcție și sarcină

Teoria endosimbiotică numește dezvoltarea mitocondriilor și plastidelor în organismele procariote. Se spune că organismele unicelulare au intrat într-o endosimbiză cu alte celule și au continuat să trăiască în celula gazdă. Până în zilele noastre, știința vede protozoarele amoeboide preluând cianobacterii care continuă să trăiască în ele. Observații ca acestea par să susțină teoria endosimbiotice.

În cursul evoluției, conform teoriei endosimbiotice, două organisme ar fi trebuit să devină reciproc dependente, astfel încât niciunul dintre parteneri nu ar putea supraviețui fără celălalt. Se spune că endosimbioza a făcut ca organulele să piardă părți din materialul genetic care nu mai este necesar. Complexele proteice individuale din organule se spune că au fost compuse parțial din nuclee codificate și parțial din unități codificate mitocondrial.

Conform analizelor genomice, plastidele sunt derivate din cianobacterii, în timp ce mitocondriile sunt asociate cu proteobacterii aerobe. Știința se referă la endosimbioza dintre eucariote și procariote ca endosimbioză primară. Dacă organulele celulare au apărut prin ingestia unui eucariot cu un eveniment de endosimbioză primară experimentat anterior, vorbim despre endosmbioză secundară.

Plastidele primare se află în două membrane înveliș, care, conform teoriei, corespund membranelor cianobacteriului care a fost absorbită. Se spune că s-au dezvoltat în acest fel trei tipuri de plastide primare și deci trei linii de organisme autotrofe. Algele unicelulare ale Glaucocystaceae, de exemplu, conțin plastide ale cianobacteriului, la fel ca și algele roșii. Algele verzi și plantele superioare conțin cele mai dezvoltate plastide, cloroplastele. Plastidele secundare au trei sau patru membrane de acoperire. Se cunosc acum endosimbiozele secundare între algele verzi și eucariote, astfel încât Euglenozoele și Chlorarachniophyta ar fi putut absorbi endosimbionții primari independent unul de altul.

Boli și afecțiuni

Dacă teoria endosimbiontului este corectă, așa cum sugerează starea actuală de cercetare, toate complexele de celule vegetale, animale și, de asemenea, și celulele umane își au originea într-o fuziune de procariote. Omul ar avea procariote care să mulțumească pentru viața însăși.

Cu toate acestea, procariotele sunt, de asemenea, responsabile pentru numeroase boli în contact cu oamenii. În acest context, ar trebui să se facă referire, de exemplu, la valoarea bolii proteobacteriei, care sunt deosebit de relevante în teoria endosimbiontului. Multe bacterii din acest departament sunt considerate agenți patogeni. Acest lucru se aplică, de exemplu, la Helicobacter pylori, o bacterie în formă de tijă care colonizează stomacul uman. Cu o prevalență de 50 la sută, infecția cu Helicobacter pylori este adesea una dintre cele mai frecvente infecții bacteriene cronice la nivel mondial. Peste 30 de milioane de oameni sunt infectați cu bacteriile, dar numai între zece și 20% din totalul persoanelor infectate prezintă simptome.

Principalele simptome sunt ulcerele peptice, care pot afecta stomacul sau duodenul. În general, infecțiile cu bacteria sunt responsabile pentru o serie întreagă de boli gastrice, în special pentru acele boli care se manifestă în secreția crescută de acid gastric. În plus față de ulcerațiile stomacului și duodenului, bacteria poate fi probabil implicată și în gastrita de tip B.

Examinarea unei infecții bacteriene cu proteobacterium face parte din diagnosticul standardizat al bolilor gastrice. În afară de bolile menționate, o infecție cronică cu bacteria este clasificată acum ca factor de risc pentru cancerul gastric. Același lucru este valabil și pentru limfomul MALT.

De asemenea, pare să existe o legătură între infecție și boli precum urticaria cronică idiopatică (urticarie), trombocitopenie imună cronică, anemie cu deficit de fier și boala Parkinson.

Helicobacter pylori a fost discutat aici doar ca exemplu. Numeroase alte procariote sunt asociate cu valoarea bolii și sunt considerate agenți patogeni pentru oameni, animale și plante.