Chloroplasten, de organellen die verantwoordelijk zijn voor fotosynthese in plantencellen, delen opvallende overeenkomsten met bacteriën, wat leidt tot de theorie van endosymbiose . Deze theorie suggereert dat chloroplasten ooit vrijlevende bacteriën waren die werden overspoeld door een grotere eukaryotische cel en uiteindelijk werden geïntegreerd als organellen. Hier is een uitsplitsing van de overeenkomsten:

Structurele overeenkomsten:

* Grootte en vorm: Zowel chloroplasten als bacteriën zijn meestal ongeveer 1-10 micrometer groot en kunnen verschillende vormen hebben, waaronder bolvormig, staafvormig of spiraal.

* Dubbel membraan: Zowel chloroplasten als bacteriën zijn omsloten door een dubbel membraan. Het buitenmembraan is waarschijnlijk afgeleid van de gastheercel, terwijl het binnenmembraan afkomstig was van de originele bacteriën.

* Circulair DNA: Chloroplasten bezitten hun eigen cirkelvormige DNA -molecuul, vergelijkbaar met bacteriële chromosomen. Dit DNA codeert voor een beperkt aantal eiwitten dat essentieel is voor chloroplastfunctie.

* ribosomen: Chloroplasten hebben hun eigen ribosomen, die kleiner zijn en structureel lijken op die in bacteriën.

* Onafhankelijke replicatie: Net als bacteriën repliceren chloroplasten onafhankelijk van de gastheercel.

Functionele overeenkomsten:

* fotosynthese: De mogelijkheid om fotosynthese uit te voeren is een belangrijk kenmerk dat wordt gedeeld door chloroplasten en bepaalde soorten bacteriën, met name cyanobacteriën. Beide gebruiken vergelijkbare mechanismen om lichte energie vast te leggen en om te zetten in chemische energie.

* eiwitsynthese: Zowel chloroplasten als bacteriën hebben hun eigen eiwitsynthesemachines, waardoor ze enkele van hun eigen eiwitten kunnen produceren.

Bewijs voor endosymbiose:

* Fylogenetische analyse: Vergelijkingen van chloroplast -DNA met bacterieel DNA vertonen een nauwe evolutionaire relatie, met name met cyanobacteriën.

* Antibiotica -gevoeligheid: Chloroplasten zijn gevoelig voor bepaalde antibiotica die specifiek gericht zijn op bacteriële ribosomen, wat hun bacteriële oorsprong verder ondersteunt.

De endosymbiotische theorie

De endosymbiotische theorie stelt dat een voorouderlijke eukaryotische cel een fotosynthetische bacterie overspoelde, die vervolgens evolueerde om een ​​chloroplast in de cel te worden. Dit evenement veranderde fundamenteel het verloop van de evolutie, wat leidde tot de ontwikkeling van planten en uiteindelijk de zuurstofrijke atmosfeer die we vandaag kennen.

Samenvattend leveren de overeenkomsten tussen chloroplasten en bacteriën, met name hun structuur, functie en genetisch materiaal, sterk bewijs voor de endosymbiotische oorsprong van chloroplasten. Deze opmerkelijke evolutionaire gebeurtenis benadrukt de dynamische aard van het leven op aarde en de onderlinge verbondenheid van verschillende organismen.