Teórie bunkovej evolúcie

teórie bunkovej evolúcie sú to vysvetlenia, ktoré sa snažia pochopiť, kedy a ako sa bunky objavili. Normálne sa týkajú eukaryotických buniek, to znamená tých, ktoré majú jadro oddelené bunkovou membránou, kde obsahujú genetický materiál..

Na rozdiel od prokaryotických buniek, ktoré sú jednoduchšie a objavili sa asi pred 3,700 miliónmi rokov na Zemi, sú eukaryotické bunky oveľa komplexnejšie, väčšie a novšie vyzerajúce..

Pretože eukaryotické bunky sú základom väčšiny živých vecí, ako sú rastliny a zvieratá, vyvinulo sa niekoľko teórií o ich pôvode a prečo sa objavili..

index

• 1 Vývoj prvých buniek
• 2 Typy buniek a ich vývoj
  • 2.1 Bunky Archaea
  • 2.2 Prokaryotické bunky (baktérie)
  • 2.3 Eukaryotické bunky
• 3 Endosymbiotická teória bunkového vývoja
  • 3.1 Dôkazy endosymbiotickej teórie
• 4 Odkazy

Vývoj prvých buniek

Prvé bunky sa objavili pred najmenej 3 700 miliónmi rokov, približne 750 miliónov rokov po vytvorení Zeme. Hoci nevieme s istotou, ako sa objavili prvé bunky, veľmi dobre vieme, ako sa vyvíjali.

Avšak jedna z najuznávanejších teórií o formovaní prvých buniek je nasledovná: vzhľadom na atmosférické podmienky primitívnej Zeme môže uvoľnenie energie produkovať organické molekuly, aby sa tvorili spontánne.

Toto bolo preukázané experimentmi Stanleyho Millera v 50. rokoch, kedy sa mu podarilo vytvoriť organické molekuly z vodíka, metánu a amoniaku..

Neskôr sa vytvorili prvé komplexné organické molekuly (tiež nazývané makromolekuly). V určitom bode vývoja týchto molekúl bol prvý schopný replikovať sa s použitím materiálov z jeho prostredia. Narodil sa potom, prvý raz, v bunke.

Tieto prvé bunky sa mohli najprv voľne rozmnožovať vzhľadom na nedostatok hospodárskej súťaže na palivo, ktoré použili. Pretože sa však ich počet značne zvýšil (práve kvôli tomuto nedostatku hospodárskej súťaže), bunky sa museli čoskoro stať sofistikovanejšími, aby mohli pokračovať v reprodukcii. Tak začal proces evolúcie.

Typy buniek a ich vývoj

Po mnoho rokov sa verilo, že existovali iba dva typy buniek, prokaryoty (čo doslovne znamená "bez jadra") a eukaryoty, komplexnejšie a neskoršie. V posledných dvoch storočiach však identifikovali iný typ buniek, ktoré sa nezhodujú s vlastnosťami ostatných dvoch.

Tieto bunky sú známe od 90. rokov ako "archaea", čo doslova znamená "staré". Týmto spôsobom sa dnes používa klasifikačný systém troch domén: Archaea, Bacteria a Eucaria.

Bunky Archaea

Archaea (tiež známy ako Arqueas) sú bunky bez jadra, veľmi podobné baktériám, ale s určitými vlastnosťami, ktoré spôsobili, že sa považujú za nezávislé organizmy..

Podobne ako zvyšok buniek, aj mikroskopické organizmy. Jeho bunková stena je veľmi odolná, čo im umožňuje žiť v extrémnych prostrediach (aj v asteroidoch v priestore, bez ochrany akéhokoľvek druhu atmosféry).

Ich strava je tiež veľmi odlišná, pretože namiesto kyslíka využívajú anorganické zlúčeniny, ako je vodík, oxid uhličitý alebo síra.

Prokaryotické bunky (baktérie)

Prokaryotické bunky sú najjednoduchšie spomedzi týchto troch typov. Majú len bunkovú membránu, ktorá obklopuje vnútro bunky. Vnútri môžeme nájsť genetický materiál suspendovaný v cytoplazme, ako aj niektoré ribozómy (organely, ktoré vytvárajú energiu vnútri bunky)..

Prokaryotické bunky sú napriek mnohým rôznym typom klasifikované ako baktérie. Aby bolo možné prispôsobiť sa životnému prostrediu efektívnejšie, mnohé z nich majú iné prísady, ako je napríklad bičík, ktorý sa môže voľne pohybovať, alebo lepkavá stena, kapsula, ktorá im umožňuje priľnúť k iným organizmom..

Eukaryotické bunky

Eukaryotické bunky sú najkomplexnejšie a najväčšie z týchto troch typov. Líšia sa od prokaryot a archaea, hlavne tým, že majú jadro, kde uchovávajú DNA. Okrem toho majú niekoľko typov bunkových organel, ktoré im umožňujú vykonávať rôzne typy funkcií.

Eukaryotické bunky sú základom celého komplexného života, ktorý existuje na Zemi. Preto vedci študujú svoj pôvod už mnoho desaťročí a vyvinuli sa endosymbiotická teória vývoja buniek..

Endosymbiotická teória bunkového vývoja

Eukaryotické bunky sú oveľa vyvinutejšie ako archaea alebo baktérie. Len pred niekoľkými desaťročiami sa zistilo uspokojivé vysvetlenie jeho vzniku: endosymbiotická teória.

Táto teória je založená na podobnosti mitochondrií a chloroplastov eukaryotických buniek s baktériami, a to ako v ich forme, tak v fungovaní..

Preto vedci, ktorí ju obhajujú, navrhujú, aby v určitom bode evolúcie veľká bunka absorbovala baktériu a začala ju používať na extrahovanie energie potrebnej na prežitie a reprodukciu..

Absorbované baktérie na druhej strane získali väčšie pravdepodobnosti opustenia potomstva, ako aj väčšiu bezpečnosť tým, že sú vo väčšej bunke. Preto existoval symbiotický vzťah; preto názov teórie.

Po miliónoch rokov vývoja sa špecializovali mitochondrie a chloroplasty, ktoré boli predtým nezávislé baktérie. Preto už nemôžu prežiť mimo bunky.

Evidencia endosymbiotickej teórie

V každodennom jazyku používame slovo „teória“ na vyjadrenie názoru, ktorý nie je založený na faktoch. Vo svete vedy je však teória vysvetlením javu potvrdeného experimentmi a pozorovaním.

Endosymbiotická teória nie je výnimkou. Niekoľko náznakov nás vedie k presvedčeniu, že takto vznikli živočíšne a rastlinné bunky. Niektoré z týchto dôkazov sú nasledovné:

• Mitochondrie a chloroplasty majú svoju vlastnú DNA → Tieto dva typy organel sú jediné, ktoré majú DNA vo svojej cytoplazme a sú oddelené od hlavnej DNA bunky..
• Obe organely sa samé reprodukujú → Pretože majú vlastnú DNA, chloroplasty a mitochondrie sa môžu replikovať nezávisle od bunky a riadiť svoje vlastné delenie.
• Majú bunkovú membránu → Na rozdiel od zvyšku organel v bunke majú mitochondrie aj chloroplasty dvojitú bunkovú membránu, ktorá ich oddeľuje od ostatných. Tento typ membrány je tiež prítomný v baktériách.

referencie

1. "Prokaryotické bunky" v: Khan Academy. Získané 17. januára 2018 z Khan Academy: en.khanacademy.org.
2. "Rozdiely medzi eukaryotickými a prokaryotickými bunkami" v: Rozdiel medzi. Citované dňa: 17. január 2018 Rozdiel medzi: diferencia-entre.com.
3. "Od prokaryotov k eukaryotám" v: Pochopenie Evolúcie. Zdroj: január 17, 2018 zo spoločnosti Understanding Evolution: evolution.berkeley.edu.
4. "Pôvod a vývoj buniek" v: NCBI. Zdroj: 17. január 2018 od NCBI: ncbi.nlm.nih.gov.
5. "Vývoj bunky" v: Learn Genetics. Citované dňa: 17. január 2018 zo stránky Learn Genetics: learn.genetics.utah.edu.