Teorie buněčné evoluce



teorie buněčné evoluce jsou to vysvětlení, která se snaží pochopit, kdy a jak se buňky vynořily. Normálně se odkazují na eukaryotické buňky, tj. Na ty, které mají jádro oddělené buněčnou membránou, kde obsahují genetický materiál..

Na rozdíl od prokaryotických buněk, které jsou jednodušší a objevily se před asi 3 700 miliony let na Zemi, jsou eukaryotické buňky mnohem složitější, větší a novější..

Protože eukaryotické buňky jsou základem většiny živých věcí, jako jsou rostliny a zvířata, bylo vyvinuto několik teorií o jejich původu a proč se objevily..

Index

  • 1 Vývoj prvních buněk
  • 2 Typy buněk a jejich vývoj
    • 2.1 Buňky Archaea
    • 2.2 Prokaryotické buňky (bakterie)
    • 2.3 Eukaryotické buňky
  • 3 Endosymbiotická teorie buněčné evoluce
    • 3.1 Evidence endosymbiotické teorie
  • 4 Odkazy

Vývoj prvních buněk

První buňky se objevily před nejméně 3 700 miliony let, přibližně 750 milionů let po vytvoření Země. I když si nejsme jisti, jak se první buňky objevily, dobře víme, jak se vyvíjely.

Jedna z nejpřijatějších teorií o formování prvních buněk je však následující: vzhledem k atmosférickým podmínkám primitivní Země může uvolnění energie produkovat organické molekuly, aby se spontánně vytvořily.

To bylo prokázáno experimenty Stanleyho Millera v 50. letech, kdy se mu podařilo vytvořit organické molekuly z vodíku, metanu a amoniaku..

Později byly vytvořeny první komplexní organické molekuly (také nazývané makromolekuly). V určitém okamžiku vývoje těchto molekul byl první schopen replikovat materiály z prostředí. Narodil se pak poprvé, buňka.

Tyto první buňky mohly být zpočátku volně rozmnožovány, vzhledem k nedostatku konkurence u paliva, které používaly. Protože však jejich počet značně vzrostl (právě kvůli tomuto nedostatku konkurence), musely být buňky v budoucnu stále sofistikovanější, aby mohly pokračovat v reprodukci. Tak začal proces evoluce.

Typy buněk a jejich vývoj

Po mnoho let, to bylo věřil, že tam byly jen dva typy buněk, prokaryotes (který doslovně znamená “bez jádra”) a eukaryotes, komplexnější a pozdnější nástup. Nicméně, v posledních dvou stoletích oni byli identifikace jiný typ buňek, které nesedí s vlastnostmi některého jiný dva.

Tyto buňky jsou známy od 90. let jako "archaea", což doslova znamená "staré". Tímto způsobem se dnes používá klasifikační systém tří domén: Archaea, Bacteria a Eucaria.

Buňky Archaea

Archaea (také známý jako Arqueas) jsou buňky bez jádra, velmi podobné bakteriím, ale s určitými vlastnostmi, které je způsobily, aby byly považovány za nezávislé organismy..

Podobně jako ostatní buňky jsou mikroskopické organismy. Jeho buněčná stěna je velmi odolná, což jim umožňuje žít v extrémních prostředích (i v asteroidech v prostoru, bez ochrany jakéhokoliv druhu atmosféry).

Jejich strava je také velmi odlišná, protože místo kyslíku využívají anorganické sloučeniny, jako je vodík, oxid uhličitý nebo síra.

Prokaryotické buňky (bakterie)

Prokaryotické buňky jsou nejjednodušší ze tří typů. Mají pouze buněčnou membránu, která obklopuje vnitřek buňky. Uvnitř můžeme najít genetický materiál suspendovaný uvnitř cytoplazmy, stejně jako některé ribozómy (organely, které vytvářejí energii uvnitř buňky)..

Prokaryotické buňky jsou navzdory mnoha různým typům klasifikovány jako bakterie. Abychom se mohli lépe přizpůsobit životnímu prostředí, mnoho z nich má jiné přísady, jako je například bičík, který se může volně pohybovat, nebo lepkavá stěna, kapsle, která jim umožňuje přilnout k jiným organismům..

Eukaryotické buňky

Eukaryotické buňky jsou nejsložitější a největší ze tří typů. Oni se liší od prokaryotes a archaea, hlavně v tom oni mají jádro, kde oni ukládají DNA. Kromě toho mají několik typů buněčných organel, které jim umožňují provádět různé typy funkcí.

Eukaryotické buňky jsou základem celého komplexního života, který existuje na Zemi. Proto vědci studují svůj původ po mnoho desetiletí a vyvinuli se tzv. Endosymbiotická teorie vývoje buněk..

Endosymbiotická teorie buněčné evoluce

Eukaryotické buňky jsou mnohem více vyvinuté než archaea nebo bakterie. Teprve před několika desetiletími bylo nalezeno uspokojivé vysvětlení pro jeho vznik: endosymbiotická teorie.

Tato teorie je založena na podobnosti mitochondrií a chloroplastů eukaryotických buněk s bakteriemi, a to jak v jejich formě, tak v fungování..

Proto vědci, kteří ji obhajují, navrhují, aby v určitém okamžiku evoluce velká buňka absorbovala bakterii a začala ji používat k extrahování energie potřebné k přežití a reprodukci..

Absorbované bakterie na druhé straně získaly větší pravděpodobnost odchodu potomků a větší bezpečnost tím, že jsou uvnitř větší buňky. Proto existoval symbiotický vztah; proto jméno teorie.

Po milionech let vývoje se specializovaly mitochondrie a chloroplasty, které byly dříve nezávislé bakterie. Proto nemohou přežít mimo buňku.

Evidence endosymbiotické teorie

V každodenním jazyce používáme slovo „teorie“ k popisu názoru, který není založen na faktech. Ve světě vědy je však teorie vysvětlení fenoménu potvrzeného experimenty a pozorováním.

Endosymbiotická teorie není výjimkou. Několik vodítek nás vede k tomu, abychom si mysleli, že takto vznikly živočišné a rostlinné buňky. Některé z těchto důkazů jsou následující:

  • Mitochondrie a chloroplasty mají svou vlastní DNA → Tyto dva typy organel jsou jediné, které mají DNA uvnitř své cytoplazmy a jsou odděleny od hlavní DNA buňky..
  • Obě organely se samy reprodukují → Protože mají vlastní DNA, mohou se chloroplasty a mitochondrie replikovat nezávisle na buňce a řídit své vlastní dělení.
  • Mají buněčnou membránu → Na rozdíl od zbytku organel v buňce mají mitochondrie i chloroplasty dvojitou buněčnou membránu, která je odděluje od zbytku. Tento typ membrány je také přítomen v bakteriích.

Odkazy

  1. "Prokaryotické buňky" v: Khan Academy. Získaný 17. ledna 2018 od Khan akademie: en.khanacademy.org.
  2. "Rozdíly mezi eukaryotickými a prokaryotickými buňkami" v: Rozdíl mezi. Citováno dne: 17. ledna 2018 Rozdíl mezi: diferencia-entre.com.
  3. “Od prokaryotes k eukaryotes” v: Pochopení Evolution. Citováno dne: 17. ledna 2018 ze společnosti Understanding Evolution: evolution.berkeley.edu.
  4. "Původ a vývoj buněk" v: NCBI. Citováno dne: 17. ledna 2018 od NCBI: ncbi.nlm.nih.gov.
  5. "Evoluce buňky" v: Learn Genetics. Citováno dne: 17. ledna 2018 z Learn Genetics: learn.genetics.utah.edu.