Эндасімбіётычная тэорыя

Тэорыя эндасімбіётаў (тэорыя эндосымбіётаў), таксама тэорыя эндасімбіёгенезу альбо паслядоўная тэорыя эндасымбіёзу, з'яўляецца адной з тэорый паходжання клетак эукарыётаў, у адпаведнасці з якой паходжанне мітахондрый і пластыд лічыцца сімбіётычным. Гэта значыць, гэтыя арганелы адышлі ад асобных бактэрый ўнутрыклеткавага сімбіёнта, якія сталі неад'емнай часткай клеткі з-за павелічэння ступені ўзаемазалежнасці. Згодна з гэтай тэорыяй, продкі мітахондрый былі альфа-пратэабактэрыямі (у прыватнасці, Rickettsiales або іх блізкімі сваякамі), а продкі пластыд былі цианобактериями. З'яўленне ядра застаецца дыскусійным, хаця лічыцца, што яно мае аўтагенетычнае паходжанне.
сёння падобнае становішча адносна паходжання пластыд і мітахондрый прынята навуковай супольнасцю, і той факт, што бактэрыяльныя эндасімбіенты спрыялі фарміраванню метабалічных і сігнальна-сістэмных рэгулятараў. у арганэл, але і ў цытаплазме [1]. На карысць эндосимбиотической гіпотэзы: 1) з'ява сімбіёзу ў сучасным эукарыётычным свеце; 2) з'ява паразітаў у геноме гаспадара і феномен гарызантальнага пераносу генаў і інш.
Змест
1 Гісторыя
1.1 Некаторыя храналагічныя вехі > 1.2 Факты тэорыі - 2 Некаторыя доказы тэорыі - 3 Некаторыя доказы тэорыі - 4 Гл. таксама 5 спасылак - 6 крыніц - Гісторыя - Некаторыя храналагічныя вехі ў тэорыі фарміравання 1883 - 1903 - Шымпэр (1883) [2] і Цвет (1896) мяркуюць сімбіётнае паходжанне зялёных раслін праз асацыяцыю з арганізмам, афарбаваным у зялёны колер, Фамінцін (1891) ставіць пытанне пра сімбіётычную сувязь водарасцяў і жывёл;
1905 г. - К. С. Меражкоўскі мяркуе з'яўленне пластыд з сіне-зялёных водарасцяў, тэорыя сімбіёгенез [3];
1909 - 1910 - тэорыя дзвюх плазмаў Меражкоўскага (мікаплазмы і амебапа азмы), як аснова симбиогенезису. Пастуляцыя сямі сімбіётычных актаў.
1924 г. - развіццё Коза-Палянскага погляду на Меражкоўскага. "Клеткавыя арганоїды не з'яўляюцца прадуктамі дыферэнцыяцыі, але ўяўляюць сабой вынік падвядзення, прывязанасці і ўвядзення аўтаномнымі і самаіснуючымі адзінкамі жыцця раней" (на рускай мове) (цытата ў Zero, 1972). 1959 - Панчохі і Гіфард (Панчохі і Гіфард) выявілі ДНК у хларапласце Spirogyra sp.
1967-1970 - аднаўленне і распрацоўка тэорыі эндасымбіёзу Саган-Маргуліса (Sagan 1967, Margulis 1968, 1970). Воран (1970) з дзевяці этапаў пластыкі.
1972 - Pigott and Carr, 1972, упершыню ўстанавіў сходства пластыднай і бактэрыяльнай ДНК, параўноўваючы пластыдную ДНК Euglena sp. і цианобактерии.
1975 - Bonen and Doolittle (1975) паказалі, што гены Porphyra plastid блізкія да генаў цианобактерий, падтрымліваючы эндосимбиотическое паходжанне. Працы Кавальера-Сміта (Cavalier-Smith, 1975) і Тэйлара (Taylor, 1975). 1981 - Margulis (1981) прадстаўляюць сімбіётычную гіпотэзу пра паходжанне жгутика эукарыятычнай клеткі.
1986 - Pace et al. Пэйс і інш, 1986) падтрымліваюць эндасімбіёзную гіпотэзу на аснове аналізу рыбасомных даследаванняў РНК.
1991 - Согін і інш., Даследаванне 1991 г. аб эвалюцыі РНК, пацверджанне эндасімбіёзнай гіпотэзы. расшыфроўка пластыднага і ядзернага геному, цыталагічныя даследаванні, назапашванне інфармацыі і перабудова існуючых філагенетычных x Дрэвы.
Факты тэорыі
Перад ідэямі, апісанымі вышэй і ніжэй, існавала традыцыйная думка пра паходжанне і эвалюцыю эукарыётычных клетак, якая заключалася ў тым, што ўсе жывыя арганізмы ўзніклі з адзінай папуляцыі спрадвеку ў выніку назапашвання розных відаў. мутацыі пад уплывам натуральнага адбору. Гэтую гіпотэзу назвалі аўтагенетычнай. Аднак гэтая гіпотэза не патлумачыла падабенства ў структуры пластыд і пракарыётычных клетак, няздольнасць гэтых арганэл узнікнуць de novo.
Андрэас Франц Вільгельм Шымпер адзначыў, што хларапласты маюць пэўныя сімбіётычныя асаблівасці (Schimper, 1883). Такое падабенства таксама заўважылі расійскія батанікі М. С. Цвет і А. С. Фамінцін. Ідэя, што пластыды ўзніклі эндасімбічна з сіне-зялёных водарасцяў, належыць Канстанціну Мерачкоўскаму (Мерашкоўскі, 1905), па сутнасці, як і тэрмін сімбіёгенез. Ідэі гэтых даследчыкаў не былі прыняты навуковай супольнасцю.
Гіпотэза пра сімбіётнае паходжанне мітахондрый была прапанавана амерыканскім біёлагам Іванам Уоллінам (Уоллін, 1923 г.) [4], які азнаёміўся з працай Порцьера (Порцье, 1918, цытуецца Маргелісам Л. 1983).
Гэтыя тэорыі былі адхілены за іх фантастычнасць і непацверджанасць.
Па меры прасоўвання даследаванняў генома пластыдаў, у прыватнасці электроннай мікраскапіі, малекулярна-генетычных і біяхімічных метадаў, даследчыкі вярнуліся да гэтых ідэй.
Вяртанне і новае абгрунтаванне. АЗП звязана з працамі Лін Маргуліс (Lynn Margulis). У сваёй рабоце 1981 г. пра сімбіёз у клеткавай эвалюцыі яна адзначыла, што эукарыётычныя клеткі ўзніклі як супольнасці ўзаемадзейнічаюць арганізмаў, узнікла тэорыя, што пластыды ўзнікаюць з незалежна існуючых бактэрый і што мітахондрыі набываюць здольнасць дыхаць эфектыўна. калі яны былі свабодна жывымі бактэрыямі. Таксама была выказана гіпотэза паходжання жгутика з бактэрый спирохеты. Апошняя ідэя не атрымала падтрымкі, паколькі структура жгутика прынцыпова адрозніваецца ад структуры клетак прокариота.
Магчымасць была таксама ў тым, што пероксісомы маюць эндосимбиотическое паходжанне, хоць яны не маюць ДНК. Крысціян дэ Дюв выказаў здагадку, што яны, магчыма, былі першымі эндасіміёнтамі, якія дазволілі клеткам супрацьстаяць росту свабоднага малекулярнага кіслароду ў атмасферы Зямлі. Аднак цяпер лічыцца, што яны ўтварыліся de novo, а не ў выніку сімбіётычнага паходжання (Gabaldón et al., 2006). Улічваючы пачатковы ўклад у развіццё тэорыі К. С. Меражкоўскага, эндасімбіётычная тэорыя была названа Меражкоўскім -Маргуліс.
Згодна з гіпотэзай Меражкоўскага-Маргуліса, эукарыятычная клетка ўзнікла з-за некалькіх эндосимбиозов: гіпатэтычная прокариотическая анаэробная клетка, здольная да фагацытозу, захапіла, але не пераварыла, аэробнае бактэрыяльнае гетэраінфекцыю. Захоп цианобактерий прывёў да з'яўлення пластыд. У далейшым вакол нуклеаіда клетак-гаспадара ўтвараецца нуклеатыд з-за аўтагенетычнага працэсу, звязанага з фарміраваннем глыбокіх інвагінацый плазмінеміі. Далей жгуціковые базальныя целы былі ператвораны ў цэнтры арганізацыі верацяна, што прывяло да першага ўзнікнення мітозу, а затым меёзу.
Некаторыя доказы на карысць тэорыі
Доказы, якія сведчаць аб тым, што мітахондрыі і пластыды з'явіліся ў выніку пералічаных ніжэй эндасімбіёзу :
Агульнае падабенства формы, памеру, ультраструктуры мембран мітахондрый і бактэрый, спецыфічных ферментных комплексаў, хларапластаў і сіне-зялёных водарасцяў;
І мітахондрыі, і пластыды ўтрымліваюць ДНК, акрамя ДНК ядра клеткі і ДНК-падобны рэзервуар тэорыі (гэта значыць, з невялікай колькасцю нуклеатыдаў і без гістонавай арганізацыі);
Адукацыя пластыд і мітахондрый у клетцы падобна з бінарным дзяленнем бактэрый. Немагчымасць утвараць пластыды і мітахондрыі de novo; Падабенства на ультраструктурным і біяхімічным узроўні, напрыклад, наяўнасць тилакоидов і спецыфічных хларафілаў, вельмі падобныя на аналагічныя ў цианобактерии; > Наяўнасць сінтэзу ўласнага бялку ў пластыдах і мітахондрыях;
Сінтэз бялку бактэрый, хларапластаў, мітахондрый на рыбасомах 70 S можна падзяліць на эрытроміцін, сінтоміцын, а на цыклогексім е, інгібітар сінтэзу эукарыётычных рыбасомы 80 S, не ўплывае на бактэрыяльныя і пластыдныя геномы;
За выключэннем эукарыётаў, якія атрымлівалі свае пластыды непасрэдна ад бактэрый (вядомых як Primoplantae), глаўёцыстафіты багавіння маюць цианопласты, якія змяшчаюць пептидогликогенные пептыды і структура нагадвае цианобактерии.
Другасны эндасымбіёз (г.зн. з выкарыстаннем пластыду ў арганізме эукарыёты) назіраўся эксперыментальна кампаніяй Okamoto & amp; Inouye (2005). Напрыклад, найпросты гетэратрофны арганізм Hatena дзейнічае як драпежнік, пакуль ён не заграе зялёную водарасць, якая губляе жгутыкі, цытоскелет і іншыя структуры, а Hatena, з'яўляючыся ў гэтым выпадку мадэллю гаспадара, пераходзіць на фотасінтэтычны метабалізм, набывае здольнасць рухацца святло (таксін). і губляе свой апарат, які выкарыстоўваецца для падтрымкі гетеротрофной стратэгіі кармлення.
Некаторыя сведчанні супраць тэорыі мітахандрыяльнай ДНК не заўсёды круглыя, але часта маюць лінейную форму, што ніколі не назіраецца ў [крыніца?] ариот. Некаторыя мітахондрыі і хларапласты дэманструюць зрошчванне.
Мітахондрыі і пластыды, выдзеленыя за межамі клеткі, не здольныя да самастойнага існавання.
Асаблівасці механізмаў падаўжэння, рэплікацыі, транскрыпцыі і ініцыяцыі ў мітахондрыях; , структура рыбасомы (рыбасомы маюць зменную структуру і вагу ад 55 S да 75 S;
Немагчымасць растлумачыць паходжанне гіганцкіх мітахондрый і наяўнасць адмысловай мітахандрыяльнай сістэмы кінаплапладыдаў. існуе сінтэтычная гіпотэза паходжання эукарыётаў, якая мае асаблівасці як аўтагенетычнай, так і эндасімбіётычнай тэорыі, і тлумачыць з'яўленне эукарыётычных клетак паслядоўнымі сімбіёзамі, незалежным узнікненнем і ўдакладненнем пэўных сістэм (напрыклад, ядзернага апарата) і вызначае важную эвалюцыю. Глядзіце таксама Суэвалюцыя
Спасылкі
↑ http://macroevolution.narod.ru/lgt2008/lgt2008.htm
↑ Schimper AEW Uber die Entwickelung der Chlorophyllkorner und Farbkorper // Бот. Ztschr. Bd - 1883. - Т. Бот. Ztschr. Bd 41. S. 105-114 ..
↑ Мерашкоўскі С (1905). Uber Natur und Ursprung der Chromatophoren im Pflanzenreiche. Biol Centralbl 25. с. 593–604.
↑ http://www3.interscience.wiley.com/journal/109874086/ab Abstract?CRETRY=1&amp ;SRETRY=0
Крыніцы
Зераў Д. К. Нарыс філагенезу сасудзістых раслін. - Кіеў: навук. Думка, 1972 - 315 с. (на рускай мове)
Косцікаў І. Ю., Джаган В. В. і інш. Батаніка Багавінне і грыбы: падручнік. - К.: Арыстай, 2006. - 476 с. - Кусакін О. Г., Драздоў А. Л. Фільм пра арганічны свет. Частка 1: Пралегомена пабудаваць фільм. - СПб: Навука, 1994. 272 с. Маргеліс Л. Роля сімбіёзу ў эвалюцыі клетак: Пер. з ангельскай. - Мн .: Мір 1983.– 352 с.


Маркаў А. В. Праблема паходжання эукарыётычных клетак (з сайта evolbiol.ru) (на рускай мове)
Масюк Н. П., Косцікаў І. Ю. Багавінне ў сістэме арганічнага свету. - Кіеў: Акадэмічная перыёдыка, 2002. - 178 с.
Брус Альбертс, Аляксандр Джонсан, Джуліян Льюіс, Марцін Рафф, Кіт Робертс і Пітэр Уолтэр, Малекулярная біялогія клеткі, Гарленд Навук, Нью-Ёрк, 2002. ISBN 0-8153 -3218-1. (Агульная інфармацыя) (гл. Малекулярная біялогія клеткі) - Джэфры I Макфаддэн. Першасны і другасны эндасімбіёз і паходжанне пластыд / Я. Фікол. 37, 951–959 (2001) - Джэфры Л. Бланшард і Майкл Лінч (2000), «Органеларныя гены: чаму яны трапляюць у ядро?», Тэндэнцыі ў генетыцы, 16 (7), pp. 315–320. (Тэорыі пра тое, як гены мітахондрыялаў і хларапластаў перадаюцца ў ядро і якія працэсы праходзяць гэтыя гены, абмяркоўваюцца.) [1] - Джэфры Д. Палмер. Сімбіётычнае зараджэнне і распаўсюджванне пластыд: колькі разоў і адзінак цяпло? / Я. Фікол. 39, 4-11 (2003)
Пол Джарвіс (2001), "Ўнутрыклеткавая сігналізацыя: Хларапласт размаўляе!", Бягучая біялогія, 11 (8), с. R307-R310. (Прыводзяцца дадзеныя пра ўплыў генаў, закадаваных у хларапластах, на транскрыпцыю ядзерных генаў, у адрозненне ад большага класа генаў, якія аказваюць супрацьлеглы эфект.) [2]
Fiona S.L. Брынкман, Джэфры Л. Бланшард, Арцём Чаркасаў, Йосеф Аў-Гэй, Роберт К. Брунам, Рэйчел К. Фернандэс, Б. Бретт Фінлай, Сара П. Ота, Б.Ф. Фрэнсіс Уэлет, Патрык Дж. Кілінг, Эн М. Роўз, Роберт Э.В. Хэнкок і Стывен Дж.М. Джонс (2002), сведчанне таго, што раслінныя гены ў відах хламідыі адлюстроўваюць спадчыннае дачыненне паміж хламідыяцэямі, цианобактериями і геном хлоропласта Res., 12: pp. 1159–1167. [3]
Окамото, N. & amp; Inouye, I. (2005), "Другасны сімбіёз у працэсе?", Навука, 310, с. 287: Gabaldón T. et al (2006), "Паходжанне і эвалюцыя пероксисомальнага пратэёма", Biology Direct, 1 (8). (Прыводзяцца дадзеныя аб эндосимбиотическом паходжанні пероксисом. Замест гэтага яны мяркуюць паходзіць з эндаплазматычнага сетка.) [4]


Ендосимбіотична теорія

Випадкові Статті

Кошелівська сільська рада (Хустський район)

Кошелівська сільська рада (Хустський район)

Сільській раді підпорядковані населені пункти: с. Кошельово с. Залом Зміст 1 Населені пункти...
Зертаський сільський округ

Зертаський сільський округ

Зерта́ський сільський округ каз Зертас ауылдық округі, рос Зертасский сельский округ — адм...
Метрика Фрідмана-Леметра-Робертсона-Вокера

Метрика Фрідмана-Леметра-Робертсона-Вокера

Метрика Фрідмана-Леметра-Робертсона-Вокера - метрика простору-часу, яка описує однорідний ізотропний...
Копалнік-Менештур

Копалнік-Менештур

Копалнік-Менештур (рум. Copalnic-Mănăștur) — село у повіті Марамуреш в Румунії. Адміністративни...