Теория. Эволюционное происхождение митохондрий и хлоропластов

Митохондрии и хлоропласты имеют ряд сходств с бактериями, что привело к появлению эндосимбиотической теории, проиллюстрированной на рисунке.

Эта теория утверждает, что ранний предок эукариотической клетки поглотил использующую кислород нефотосинтезирующую прокариотическую клетку. Со временем поглощенная клетка установила взаимовыгодные отношения с клеткой-хозяином и стала эндосимбионтом (клеткой, живущей внутри другой клетки). 

Действительно, клетка-хозяин и эндосимбионт слились в единый организм: эукариотическую клетку с митохондрией, и так в ходе эволюции в клетке появились митохондрии. Как минимум одна из таких клеток могла в какой-то момент за хватить и клетку фотосинтезирующего прокариота, став предком всех эукариотических клеток, со держащих хлоропласты.

Эта теория является общепринятой. Эндосимбиотическая теория объясняет многие черты строения митохондрий и хлоропластов. 

Во-первых, митохондрии и типичные хлоропласты окружены двумя мембранами (хлоропласты также имеют внутреннюю систему мембранных пузырьков), тогда как органеллы эндомембранной системы окружены только одной мембраной. Есть данные, что предковые прокариотические клетки, которые были проглочены клеткой хозяина, имели две наружные мембраны, впоследствии превратившиеся в двойные мембраны митохондрий и хлоропластов. 

Во-вторых, как и у прокариот, в митохондриях и хлоропластах содержатся как рибосомы, так и множество копий кольцевых молекул ДНК, связанных с их внутренними мембранами. Такие молекулы ДНК кодируют синтез ряда белков внутри этих органелл на рибосомах, которые также были синтезированы и собраны внутри митохон дрий и хлоропластов. 

В-третьих, что согласуется с их вероятным эволюционным происхождением от прокариотических клеток, митохондрии и хлоропласты являются автономными (до некоторой степени независимыми) органеллами, которые живут и размножаются внутри клетки.

{"questions":[{"content":"Какое из перечисленных свойств митохондрий и хлоропластов подтверждает их происхождение от прокариот?[[choice-5]]","widgets":{"choice-5":{"type":"choice","options":["Наличие одной мембраны","Отсутствие ДНК","Наличие кольцевой ДНК","Наличие ядра"],"explanations":["","","У митохондрий и хлоропластов есть собственная кольцевая ДНК, как у бактерий, что является важным доказательством их прокариотического происхождения.",""],"answer":[2]}}},{"content":"Что произошло в ходе первого эндосимбиотического события?[[choice-6]]","widgets":{"choice-6":{"type":"choice","options":["Поглощение фотосинтезирующих бактерий","Образование ядра","Поглощение аэробных бактерий","Разрушение прокариотической клетки"],"explanations":["","","Согласно теории, сначала древний эукариот поглотил аэробные бактерии, которые стали митохондриями.",""],"answer":[2]}}}],"mix":1}

Часто задаваемые вопросы