Происхождение митохондрий

Митохондрии – это "электростанции" наших клеток и многое другое.
Но откуда взялись митохондрии?

Эволюционная история этих крошечных органелл увлекательна.
В ряде источников описана так называемая эндосимбиотическая теория, которая предполагает, что митохондрии возникли в результате симбиотических отношений между предками – эукариотическими клетками (эукариотические (эукариотные) клетки содержат ядро, координирующее жизнедеятельность клетки, в котором находится наследственный аппарат организма, а также многочисленные немембранные и мембранные органоиды, выполняющие разнообразные функции) и свободноживущими бактериями, имеющими способности к дыханию.

Теория, предложенная Линн Маргулис в 1960-х годах, предполагает, что митохондрии и хлоропласты (еще одна клеточная органелла) произошли от свободноживущих бактерий, которые были поглощены предками – эукариотическими клетками.

Ключевые положения эндосимбиотической теории:

1. Взаимные отношения
Считается, что предковая клетка-хозяин поглотила свободноживущую бактерию. Вместо того, чтобы перевариваться, эта бактерия сформировала симбиотические отношения с клеткой-хозяином, обеспечивая такие преимущества, как увеличение производства энергии посредством таких процессов, как "аэробное дыхание".
2. Интеграция бактерий
Со временем поглощённая бактерия интегрировалась в клетку-хозяина, развивая взаимовыгодные отношения. Клетка-хозяин обеспечивала защищенную среду и питательные вещества, в то время как поглощенная бактерия выполняла свои специфические функции, такие как производство энергии.
3. Доказательства эндосимбиоза
Структурные сходства: митохондрии и хлоропласты имеют сходство с бактериями по размеру, структуре и наличию собственного генетического материала (ДНК).
Размножение: подобно бактериям, митохондрии и хлоропласты независимо размножаются внутри клетки-хозяина, что подтверждает идею о том, что у них есть свои собственные механизмы размножения.
Генетические доказательства: ДНК в митохондриях и хлоропластах аналогична ДНК свободноживущих бактерий. Это подтверждает идею о том, что эти органеллы имеют бактериальное происхождение.
5. Эволюционное преимущество
Симбиотические отношения между клеткой-хозяином и поглощенной бактерией обеспечили значительное эволюционное преимущество, что привело к развитию более сложных эукариотических клеток.