Endosimbiyotik teori, organellerin organizmalarda nasıl ortaya çıktığı, ökaryotik organizmalardan prokaryotik organizmaları farklılaştıran, birleştirilmiş ve geniş kabul gören teoridir. Endosimbiyotik teoride, genel evrim teorisine uygun olarak, tüm organizmalar tek bir ortak atadan ortaya çıkmıştır. Bu ata muhtemelen bir plazma zarıyla çevrili tek bir DNA sarmalına sahip bir bakteri veya prokaryotu andırıyordu. Zamanla, bu bakteri formda ve işlevde farklılaştı. Bazı bakteriler, enerjiyi yeni yollarla çevreye aktarma kabiliyetini kazanmışlardır. Fotosentetik bakteriler güneş ışığından şeker üretimine imkân tanıyan yollar geliştirdiler. Diğer organizmalar, bu şekeri kullanmak için yeni yollar geliştirdi oksidatif fosforilasyon, oksijen ile şeker dökülmesinden ATP üretti. ATP daha sonra hücredeki diğer reaksiyonlara enerji sağlamak için kullanılabilir.
Bu yeni yolların her ikisi de standart bakterilerden daha yüksek oranda üreyebilen organizmalara yol açtı. Diğer türler, fotosentez şekerlerine dayanamıyor veya oksidatif fosforilasyon yoluyla parçalayabiliyorlardı, kendi türlerine yeni bir adaptasyon geliştirene kadar bolluk azalmıştı. Endositoz yeteneği veya plazma membranının enfüze edilmesi yoluyla diğer hücreleri yakalama yeteneği, bu süre içinde evrimleştiği düşünülmektedir. Bu hücreler artık diğer hücreleri fagositleştirip yiyebiliyorlardı. Bazı hücrelerde, yutulan bakteriler yenilmedi, ancak kullanıldı. Bakterilere doğru koşulları sağlayarak, hücreler aşırı şeker ve ATP üretiminden yararlanabilirler. Birinin içinde yaşayan bir hücreye endozimbiozeğer her iki organizma da yararlanırsa, bu nedenle teorinin adı. Endosimbiyotik teori, genlerin konukçu ile sembion arasında zamanla aktarılabileceğini belirterek devam eder.
Bu, ökaryotlarda çeşitli organellerde bulunan değişken DNA ve çift zarları açıklayan endosimbiyotik teorinin son bölümünü ortaya çıkarmaktadır. Hücre ürünlerinin çoğunluğu çekirdekte başlarken, mitokondri ve kloroplast kendi genetik ürünlerinden çoğunu üretir. Hücrelerin çekirdeği, kloroplastları ve mitokondrileri, hepsi farklı türde DNA içerirler ve ayrıca diğer hücreler tek bir zar ile çevrelenirken çift zarlarla çevrilidirler. Endosimbiyotik teori, bu membranların atasal bakteriyel endozimiteden gelen kalıntı membranlar olduğunu önermektedir. Bir bakteri endositoz yoluyla sarılırsa, iki zar ile çevrili olurdu. Teori, bu zarların evrimsel zamandan sağ kurtulduğunu, çünkü her organizmanın zarının muhafaza edilmesini, diğer genleri tamamen kaybederken veya çekirdeğe aktarırken bile. Endosimbiyotik teori, geniş bir kanıt cesedi tarafından desteklenmektedir.
Endosimbiyotik Teori (Özet)
Endosimbiyotik Teori ilk kez 1967’de Lynn Margulis tarafından öne sürülmüştür .
Endosimbiyotik Teori ilk olarak eski Boston Üniversitesi Biyolog Lynn Margulis tarafından 1960’larda ve resmen 1981’de yayınlanan ” Cell Evolution’da Ortak Yaşam ” adlı kitapta önerildi . Artık iyi desteklenmiş bir teori olarak kabul edilmesine rağmen, hem kendisi hem de teori, ana biyologlar tarafından birkaç yıldır alay konusu edildi. Onun ısrarlılığı ve son 30 yılda kendisinden ve bir çok bilim adamından toplanan bu hipotezi destekleyen büyük miktarda veri sayesinde, biyoloji artık ökaryotların evrimi için makul bir açıklama sunabilir. [ Alıntıla ]
Dr. Margulis ökaryotik hücrelerin kökenini araştırıyordu. Prokaryotlar, ökaryotlar ve organellerle ilgili tüm verilere baktı. Prokaryotlarla organel arasındaki benzerliklerin fosil kayıtlarındaki görünümüyle birlikte en iyi “endo-simbiyoz” ile açıklanabileceğini belirtti.
[Endo = “Içinde”]
[Endositoz = (cyto = hücre), bir hücre yeme süreci – hücreler sönümlenir, ancak daha sonra genellikle yiyecek olarak sindirilir …. ]
[Endosymbiosis = hücreler sindirilirler, ancak sindirilmezler. .ells birlikte yaşamak karşılıklı yarar sağlayan bir ilişki veya simbiyoz ]
Onun hipotezi ilk olarak şunları önerdi:
Mitokondriyal aerobik bakterilerin endositozunun sonucudur
kloroplastlar, fotosentetik bakterilerin endositozunun sonucudur
her iki durumda da aerobik bir ortamda bulunamayacak büyük anaerobik bakteriler tarafından engellenir.
Bu düzenleme her iki hücre için karşılıklı yararlı bir ilişki oldu (simbiyotik) .
Margulis’in orijinal hipotezi , oksijen gerektiren aerobik bakterilerin oksijen tarafından zehirlenen anaerobik bakteriler tarafından tüketildiğini ve ortaklığa devam ettikçe her birinin hayatta kalma avantajına sahip olabileceğini önermektedir .
Her biri, simbiyotik ilişkilerinden karşılıklı yararlanan işlevleri gerçekleştirmiş olurdu. Aerobik bakteriler için zehirli oksijeni ele olurdu anaerobik bakteriler ve anaerobik bakteriler gıda aldıktan olur ve korunan aerobik “Ortakyaşamı” ..
Sonuç = çift-zar bağlı organel içeren bir hücre. İç lipid çift tabakası, bakteri hücresinin plazma membranı olurdu ve ouler lipit iki katmanlı hücre onu içine çeken hücreden geliyordu.
Endosimbiyotik Teori Kanıtları
1.. Dünya üzerindeki zaman çizelgesi:
a. Anaerobik bakteriler: Bilim adamları, 3.8 milyar yıl önce dünyadaki bakteriyel canlıların fosil bulgularına sahiptir. Şu anda, Dünya atmosferi oksijen içermiyordu ve tüm yaşam (bakteri hücreleri) anaerobikti .
b. Fotosentetik bakteriler : Yaklaşık 3.2 milyar yıl önce, fotosentetik bakterilerin fosil bulguları veya siyanobakteriler ortaya çıkar. Bu bakteri güneş enerjisini şeker yapmak için kullanır. Yan ürün olarak salınan oksijen atmosferde birikmeye başladı. Bununla birlikte, oksijen aslında hücrelere, hatta hücrelerimize karşı oldukça zehirlidir! Sonuç olarak, oksijen içeren atmosferde anaerobik hücreler artık bir dezavantaj haline geldi ve oksijen seviyeleri arttıkça ölmeye başlandı.[ Resim ]
c. Aerobik hücreler, bundan kısa bir süre sonra (yaklaşık 2.5 Milyar yıl önce) fosil kayıtlarında görülürler. Orada hücreler, bu ‘zehirli’ oksijeni kullanıyorlardı ve enerjiyi (ATP) ve suya dönüştürüyorlardı. Oksijen içeren bir atmosferde gelişebilen organizmalar artık ‘çevreye en uygun’ organizasyonlardı.
2. Organellerin kendi DNA’ları vardır ve yaşadıkları hücreden bağımsız olarak bölünürler:
Margulis başlangıçta Simbiyotik Kuramı önerdiğinde, o organellerin gerçekten bakteryel (prokaryotik) sembiyonlar olması durumunda kendi DNA’sına sahip olacaklarını öngörür. Eğer teorisi Ökaryotik hücrelerin kökenini en iyi açıklarsa, organeller DNA’nın bakteriyel DNA’ya benzeyen ve hücrenin DNA’sından (çekirdeğin zarında yer alan) farklı olacaktı. Şaşırtıcı bir şekilde, 1980’lerde bunun, iki sınıf organel olan mitokondri ve kloroplastlar için olduğu kanıtlandı. Ayrıca, 1980’lerin sonlarında Rockefeller Üniversitesi araştırmacılarından oluşan bir ekip ökaryotik hücrenin hareket ve hücre bölünmesi yeteneğini sağlayan yapılar olan santriyollerle ilgili benzer keşiflerini açıkladı. [Alıntı :
30 yılı aşkın ek kanıt sayesinde, Endosimbiyotik Teori, ökaryotik hücre içindeki organellerin gelişimi için en makul açıklama sağlar.
Son birkaç kelime: Bu, dünyada artık anaerobik organizmalar olmadığı anlamına mı geliyor? Hayır ! Anaerobik ortamların bulunduğu yerde birçok yerde anaerobik bakteri türleri bulunur! Sindirim sistemi (ve diğer memelilerin) bakterileri bağırsağınızın derinlerine dayanır … artı anaeroblar yeraltında, bataklıklarda, çöp dökümlerinde, okyanusun altında vb. Gelişir. Anaerobik organizmalar da insan hastalıklarından sorumludur botulinum, kangren ve tetanoz .
Bazı tuhaf ve vahşi Ökaryotlar : Amitokondriyal ökaryotlar (mitokondriyondur için biyokimyasal, moleküler veya yapısal kanıt yoktur): Bu ilkel, 1 hücreli ökaryotlar (protistler) anaerobiktirler, mitokondriya sahip değildirler ve genellikle hücre başına 2 çekirdeğe sahiptirler!