Mint Endoszimbiotikus elmélet ismert egy evolúciós biológiai hipotézis, amely a magasabb élet kialakulását a prokarióták endosimbiózisához kapcsolja. Az ötletről a 19. század végén Schimper botanikus beszélgetett először. Sok kutatási eredmény most az elmélet mellett szól.
Mi az endosimbiotikus elmélet?
A botanikus Schimper először 1883-ban tette közzé az endosimbiotikus elmélet ötletét, amely magyarázza munkájában a kloroplasztok eredetét. Konstantin Sergejewitsch Mereschkowski orosz evolúciós biológus a 20. század elején újból felvette az endosimbiont elméletet. Az elmélet azonban csak 1967-ben vált ismertté, amikor Lynn Margulis felvette.
Egy egyszerűsített összefoglalásban az elmélet azt mondja, hogy az egysejtű organizmusokat más egysejtű szervezetek vették be az evolúció során. Állítólag ez a felvétel lehetővé tette a magasabb élőlények sejtkomponenseinek fejlődését. Ilyen módon, az elmélet támogatói szerint, az evolúció során egyre összetettebb élet alakult ki.
Tehát eredetileg az emberi sejtkomponensek visszatérnek a protozoákhoz. Az elmélet szerint az eukarióták csak akkor fordultak elő, amikor a prokarióta prekurzor organizmusok szimbiózisba léptek. Közelebbről, a kemotróf és fototróf baktériumokról azt mondják, hogy az archaea más prokarióta sejtjei fagocitózis során abszorbeáltak.
A megemésztés helyett a prokarióta sejtek belül tartották őket, ahol endosimbionttá váltak. Ezeket az endosymbiontumokat állítólag a gazdasejtek sejt-organellákká fejlesztették ki. A gazdasejt és a benne levő organellák megfelelnek az eukariótáknak. A mitokondriumok és plasztidok sejt-organellái ma is magukban foglalják ezeket a jellemzőket.
Mivel eukarióták is léteznek ezen leírt organellák nélkül, ezeket az összetevőket vagy fokozatosan megszüntették, vagy az elmélet nem vonatkozik erre.
Funkció és feladat
Az endosimbiotikus elmélet a mitokondriumok és a plasztidok kialakulását nevezi prokarióta szervezetekben. Azt mondják, hogy az egysejtű organizmusok endosimbiózisba léptek más sejtekkel és tovább élnek a gazdasejtben. A tudomány a mai napig az amoeboid protozoákat veszi fel azokban a cianobaktériumokban, amelyek továbbra is élnek bennük. Az ilyen megfigyelések alátámasztják az endoszimbiotikus elméletet.
Az evolúció során az endosimbiotikus elmélet szerint két organizmusnak kölcsönösen függővé kellett válnia, hogy egyik partner sem maradjon fenn a másik nélkül. A kapott endosimbiózisról azt állítják, hogy az organellák elveszítették a genetikai anyag olyan részeit, amelyekre már nincs szükség. Az egyes fehérjekomplexeket az organellákban állítólag részben magmag-kódolt és részben mitokondriálisan kódolt egységekből álltak.
A genomikai elemzések szerint a plasztidok cianobaktériumokból származnak, míg a mitokondriumok az aerob proteobaktériumokhoz kapcsolódnak. A tudomány az eukarióták és a prokarióták közötti endosymbiosisra utal, mint elsődleges endosymbiosisra. Ha a sejtek organellái eukarióta bevétele során keletkeztek, és korábban már tapasztalt elsődleges endosymbiosis eseményt, akkor másodlagos endosymbiosisról beszélünk.
Az elsődleges plasztidok két borítékmembránban fekszenek, amelyek az elmélet szerint megfelelnek az abszorbeált cianobaktérium membránjainak. Három típusú primer plasztid és így az autotrofikus organizmusok három vonalának állítása szerint ilyen módon fejlődtek ki. A Glaucocystaceae egysejtű algái például a cianobaktérium plasztidjait tartalmazzák, akárcsak a vörös algák. A zöld algák és a magasabb növények a legfejlettebb plasztidokat, a kloroplasztokat tartalmazzák. A másodlagos plasztidoknak három vagy négy fedő membránja van. A zöld algák és az eukarióták közötti másodlagos endosimbiózisok már ismertek, így az Euglenozoa és a Chlorarachniophyta egymástól függetlenül abszorbeálhatta volna az elsődleges endosymbiontumokat.
Betegségek és betegségek
Ha az endosimbiotikus elmélet helyes, amint azt a kutatás jelenlegi állása is sugallja, a növényi, állati és így az emberi sejtek összes komplexe a prokarióták fúziójában származik. Az embernek prokariótái lennének, hogy köszönetet mondjanak az életért.
A prokarióták azonban számos, az emberekkel érintkező betegségért felelősek. Ebben az összefüggésben hivatkozni kell például a proteobaktériumok betegségértékére, amelyek különösen relevánsak az endosymbiont elméletben. Az osztályból származó számos baktériumot kórokozónak tekintik. Ez vonatkozik például a Helicobacter pylori-ra, egy rúd alakú baktériumra, amely kolonizálja az emberi gyomort. 50% -os előfordulási gyakorisággal a Helicobacter pylori fertőzés gyakran az egyik leggyakoribb krónikus bakteriális fertőzés az egész világon. Több mint 30 millió ember fertőzött a baktériummal, de az összes fertőzött embernek csak tíz és 20% -ánál fordul elő tünetek.
A fő tünetek a gyomorfekélyek, amelyek befolyásolhatják a gyomrot vagy a duodenumot. Összességében véve a baktériumfertőzések felelősek a gyomorbetegségek egész soráért, különösen azokért a betegségekért, amelyek a megnövekedett gyomorsavszekrécióban nyilvánulnak meg. A gyomor- és nyombélfekélyek mellett tehát a baktérium valószínűleg részt vesz a B típusú gasztritiszben is.
A proteobaktériummal szembeni bakteriális fertőzés vizsgálata ma már része a gyomorbetegségek standardizált diagnózisának. A megemlített betegségeken kívül a baktérium krónikus fertőzését a gyomordaganat kockázati tényezőjének tekintik. Ugyanez vonatkozik a MALT limfómára.
Úgy tűnik, hogy kapcsolat van a fertőzés és az olyan betegségek között is, mint az idiopátiás krónikus urticaria (csalánkiütés), a krónikus immun trombocitopénia, a vashiányos vérszegénység és a Parkinson-kór.
A Helicobacter pylori-t itt csak példaként tárgyalták. Számos egyéb prokarióta társul a betegség értékéhez, és embereket, állatokat és növényeket kórokozónak tekintik.
