Concetti Chiave
- Il passaggio da procarioti a eucarioti risale a circa 2 miliardi di anni fa, evidenziato da fossili di eucarioti unicellulari.
- I procarioti non hanno organelli e presentano un DNA circolare, mentre gli eucarioti hanno organelli e un DNA lineare composto da più molecole.
- La teoria endosimbiontica di Lynn Margulis spiega come si è evoluta la cellula eucariotica da una procariotica attraverso la formazione di compartimenti cellulari.
- I mitocondri e i cloroplasti derivano da simbiosi tra cellule ospitanti e batteri eterotrofi o fotosintetici, rispettivamente, a seguito di fagocitosi.
- Margulis ha fornito prove a sostegno della sua teoria, come la presenza di ribosomi simili a quelli batterici nei mitocondri e cloroplasti e il loro genoma circolare.
Evoluzione da procarioti a eucarioti
Il passaggio da procarioti a eucarioti è avvenuto circa 2 miliardi di anni fa, come testimoniato dai fossili di eucarioti unicellulari così datati.
Differenze tra procarioti ed eucarioti:
Procarioti:
• non presentano organelli;
• il DNA è circolare e costituito da una sola molecola;
• c’è una parete con dei peptidoglicani (gli eubatteri hanno composizione diversa rispetto a quella degli archea);
• le dimensioni vanno da 0,2 a 10μm;
• sono unicellulari.
Caratteristiche degli eucarioti
Eucarioti:
• presentano organelli;
• il loro DNA è lineare costituito da più molecole, di modo che vi siano più origini di replicazioni e quindi in modo che ci voglia meno tempo per replicarlo;
• c’è una parete solo nei vegetali;
• le dimensioni vanno da 5 a 100μm;
• possono essere pluricellulari.
Teoria endosimbiontica di Lynn Margulis
La teoria endosimbiontica, proposta da Lynn Margulis, delinea come si passò da una cellula procariotica a una eucariotica 2 miliardi di anni fa. Probabilmente si partì da una cellula procariotica senza parete, vi era però ugualmente una membrana con introflessioni che andò a creare dei compartimenti, come il nucleo. Altre introflessioni avrebbe poi creato il reticolo endoplasmatico.
Origine dei mitocondri e cloroplasti
L’endosimbiosi invece viene presa in causa per spiegare l’origine dei mitocondri: vi fu la fagocitosi di batteri eterotrofi capaci di respirazione aerobia, tali batteri non furono però digeriti, ma si creò una simbiosi tra i due organismi: l’ospitante poté così usare la respirazione cellulare, invece il batterio eterotrofo poteva utilizzare le risorse presenti nella cellula ospitante.
Successivamente cellule già presentanti mitocondri, inglobarono procarioti fotosintetici, come i cianobatteri. Ciò diede origine a un’altra simbiosi. Nacquero così cellule che presentavano sia cloroplasti che mitocondri.
Margulis propose delle prove alla sua teoria: mitocondri e cloroplasti hanno ribosomi per la sintesi proteica, molto simili a quelli dei batteri, hanno un genoma circolare e sono delimitati da una doppia membrana esterna, reminiscenza della vecchia fagocitosi. Non hanno però possibilità di vita autonoma.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali differenze tra procarioti ed eucarioti?
- Che cosa descrive la teoria endosimbiontica di Lynn Margulis?
- Quali evidenze supportano la teoria endosimbiontica riguardo ai mitocondri e cloroplasti?
I procarioti non presentano organelli, hanno DNA circolare e sono unicellulari, mentre gli eucarioti possiedono organelli, DNA lineare e possono essere pluricellulari, con dimensioni maggiori (da 5 a 100μm) rispetto ai procarioti (da 0,2 a 10μm).
La teoria endosimbiontica di Lynn Margulis spiega come le cellule eucariotiche siano derivate da procarioti attraverso processi di fagocitosi e simbiosi, portando alla formazione di organelli come mitocondri e cloroplasti.
Margulis ha evidenziato che mitocondri e cloroplasti possiedono ribosomi simili a quelli dei batteri, un genoma circolare e sono circondati da una doppia membrana, suggerendo la loro origine da antichi batteri fagocitati, sebbene non possano vivere autonomamente.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
