Endosymbiosetheorie.html |
| | | ca | | | de | | | en | | | es | | | fr | | | it | | | nl | | | no | | | pl | | | pt | | | ru | | | ro | | | fi | | | sv | | | tr | | | vo | | |
| |  |
De Endosymbiontenhypothese gaat over de herkomst van mitochondria en chloroplasten in eukaryote cellen en wordt tegenwoordig algemeen geaccepteerd.
Volgens deze hypothese stammen ze af van de in eukaryote cellen levende prokaryote endosymbionten.
De endosymbiosetheorie verklaart voor een deel hoe planten en dieren zijn ontstaan uit bacteriën. Uit de blauwwieren zouden de planten zijn ontstaan door instulping van het celmembraan van prokaryoten. De celkern zou ontstaan zijn uit het ringvormige DNA-molecuul doordat het zich op een bepaalde plaats aan het celmembraan had gehecht. Ook het endoplasmatisch reticulum zou op deze manier zijn ontstaan. De in de cel opgenomen cyanobacteriën (autotrofe prokaryoten) zouden zich tot chloroplasten hebben ontwikkeld en de aerobe bacteriën, waarschijnlijk de proteobacteria die verwant zijn aan de rickettsia, tot mitochondriën. De aerobe bacteriën waren waarschijnlijk de aan de rickettsia verwante proteobacteria.
bewerk Geschiedenis
De Amerikaanse bioloog Ivan Wallin kwam als eerste in de jaren twintig van de vorige eeuw met het idee dat de eukaryotische cel uit een groep micro-organismen bestaat.
In 1981 publiceerde Lynn Margulis de theorie over mitochondria en chloroplasten 'Symbiosis in Cell Evolution'. De prokaryoten zouden de gastheercel binnengekomen zijn als een ingeslikte prooi of als een parasiet. Op den duur zou een wederzijds voordeel zijn ontstaan uitmondend in een verplichte symbiose.
bewerk Ondersteuning
Als ondersteund bewijs voor de theorie dat mitochondria en chloroplasten ontstaan zijn uit een vroegere endosymbiose kan het volgende aangevoerd worden:
- Zowel mitochondria als chloroplasten bevatten eigen DNA, dat verschillend is van het DNA in de celkern en qua hoeveelheid hetzelfde is als bij bacteriën.
- Mitochondria gebruiken een van eukaryoten verschillende genetische code. De code vertoont grote overeenkomsten met die van bacteriën en archaebacteriën.
- Ze worden omgeven door twee of meer membranen en de binnenste membraan verschilt van de andere celmembranen. Dit membraan lijkt meer op het prokaryotische celmembraan.
- Nieuwe mitochondria en chloroplasten ontstaan door een vergelijkbaar proces van binaire deling (binary fission). Binaire deling is een ongeslachtelijk delingsproces bij prokaryoten. Bij sommige algen, zoals de Euglena, kan de chloroplast met bepaalde chemische middelen vernietigd worden zonder dat de cel hierbij ook aangetast wordt. Ook kunnen chloroplasten in langdurig donker afgebroken worden zonder dat de cel hier last van heeft. In al deze gevallen worden geen nieuwe chloroplasten meer gevormd.
- De inwendige structuur en biochemie van chloroplasten, bijvoorbeeld de aanwezigheid van thylakoiden en in het bijzonder chlorophyl lijkt veel op die van cyanobacteriën. Volgens de afstammingsleer zijn de genomen van bacteriën, chloroplasten en eukaryoten nauw verwant aan het genoom van de cyanobacteriën.
- Volgens DNA-onderzoek bevat het DNA in de celkern ook genen afkomstig van de chloroplast.
- Sommige mRNA's afkomstig van genen in de celkern worden naar de organellen getransporteerd. Zowel mitochondria als chloroplasten bevatten ongewoon kleine genomen in vergelijking met andere organismen. Wat in overeenstemming is met de toenemende afhankelijkheid van de eukaryotische gastheer na het aangaan van de endosymbiose.
- Chloroplasten komen in zeer verschillende protistengroepen voor, die in het algemeen meer verwant zijn aan soorten die geen chloroplasten bevatten dan aan soorten die ze wel hebben.