Chloroplasten en mitochondriën, respectievelijk de krachtpatsers van planten- en dierlijke cellen, delen opvallende overeenkomsten met bacteriën, waardoor geloof wordt uitgedaagd aan de endosymbiotische theorie . Deze theorie stelt voor dat deze organellen afkomstig zijn van vrijlevende bacteriën die werden overspoeld door oude eukaryotische cellen, waardoor een wederzijds voordelige relatie werd gevormd. Hier zijn enkele belangrijke overeenkomsten:

Structurele overeenkomsten:

* Grootte en vorm: Zowel chloroplasten als mitochondriën zijn vergelijkbaar in grootte en vorm als bacteriën.

* Dubbel membraan: Ze bezitten allebei een dubbel membraansysteem, met een buitenmembraan en een binnenmembraan. Dit doet denken aan de celwand en het plasmamembraan van bacteriën.

* Circulair DNA: Ze bevatten allebei hun eigen cirkelvormige DNA, los van het nucleaire DNA van de cel. Dit DNA is vergelijkbaar in grootte en structuur met bacterieel DNA.

* ribosomen: Beide organellen hebben hun eigen ribosomen, die kleiner zijn en structureel verschillen van de ribosomen die in het eukaryotische cytoplasma worden gevonden. Deze ribosomen lijken meer op die in bacteriën.

Functionele overeenkomsten:

* Onafhankelijke replicatie: Ze kunnen onafhankelijk van de nucleaire divisie van de cel repliceren, vergelijkbaar met hoe bacteriën repliceren.

* eiwitsynthese: Ze synthetiseren enkele van hun eigen eiwitten met behulp van hun eigen DNA en ribosomen, vergelijkbaar met hoe bacteriën hun eigen eiwitten produceren.

* Metabole functies: Ze spelen cruciale rollen in de energieproductie en het metabolisme, vergelijkbaar met de metabole activiteiten van bacteriën. Chloroplasten voeren fotosynthese uit, zetten lichte energie om in chemische energie, terwijl mitochondriën verantwoordelijk zijn voor cellulaire ademhaling, voedingsstoffen omzetten in bruikbare energie.

Genetisch bewijs:

* sequentie -gelijkenis: De DNA -sequenties van chloroplasten en mitochondriën zijn dichter bij die van bacteriën dan bij het nucleaire DNA van hun gastheercellen.

* genoverdracht: Er zijn aanwijzingen voor genoverdracht van chloroplasten en mitochondriën naar het nucleaire genoom van hun gastheercellen, wat hun bacteriële oorsprong verder ondersteunt.

De endosymbiotische theorie:

De opmerkelijke overeenkomsten tussen chloroplasten en mitochondriën en bacteriën ondersteunen sterk de endosymbiotische theorie. Deze theorie suggereert dat oude eukaryotische cellen fotosynthetische bacteriën (leiden tot chloroplasten) en aerobe bacteriën (wat leidt tot mitochondriën). Deze bacteriën werden niet verteerd, maar vormden in plaats daarvan een symbiotische relatie met de gastheercel, waardoor energie werd geboden in ruil voor een beschermde omgeving. Na verloop van tijd zijn deze bacteriën geëvolueerd naar de organellen die we vandaag kennen, enkele van hun onafhankelijke functies verliezen en geïntegreerd worden in de eukaryotische cel.

Hoewel de endosymbiotische theorie de dominante verklaring blijft voor de oorsprong van chloroplasten en mitochondriën, blijft voortdurend onderzoek de complexe geschiedenis van deze fascinerende organellen ontrafelen.