Concetti Chiave
- La teoria endosimbiotica spiega le caratteristiche uniche di mitocondri e plastidi, come la doppia membrana e il DNA di tipo procariotico.
- I plastidi derivano dall'endocitosi di cianobatteri, mentre i mitocondri provengono da un'antica cellula procariotica chiamata α-proteobatterio.
- La fotosintesi clorofilliana è una funzione chiave dei plastidi, simile a quella delle piante e degli organismi fotosintetici.
- Il processo evolutivo dopo l'endosimbiosi ha portato alla trasformazione delle cellule procariotiche in mitocondri e plastidi.
- La teoria include il trasferimento di geni dal procariota endocitato al nucleo della cellula eucariotica, segnando un passo chiave nell'evoluzione cellulare.
Origine della teoria endosimbiotica
La teoria endosimbiotica è stata creata per giustificare delle caratteristiche peculiari dei mitocondri e dei plastidi, e in particolare la presenza di una doppia membrana che li delimita dall’ambiente esterno, la presenza di un DNA di tipo procariotico e dei ribosomi.
Processo di endosimbiosi primaria
Infatti secondo tale teoria i plastidi e i mitocondri rappresentano il prodotto dell’evoluzione a cui ha seguito un processo di endosimbiosi primaria e, in questo processo, una ancestrale cellula eucariotica ha endocitato una cellula procariotica (nel caso dei plastidi si tratta del cianobatterio) in grado di compiere la fotosintesi clorofilliana esattamente come le piante (gli organismi in grado compiere la fotosintesi clorofilliana sono i plastidi, i cianobatteri e le alghe verdi); invece nei mitocondri si tratta di un α - proteobatterio (ormai estinto) in grado di utilizzare l’ossigeno, specie ossidante e nociva se non si posseggono i mezzi per l’utilizzo di quest’ultimo e per la difesa da una non corretta riduzione dell’ossigeno molecolare.
Evoluzione e trasformazione
Naturalmente l'endosimbiosi è seguita da svariati processi evolutivi che hanno portato alla trasformazione dell’α -proteobatterio in mitocondrio e del ciano batterio in plastide. Tra questi vediamo il trasferimento di geni del genoma del procariotica endocitato al nucleo della cellula eucariotica.
Domande da interrogazione
- Qual è la base della teoria endosimbiotica?
- Che ruolo hanno i cianobatteri e gli α-proteobatteri nella teoria endosimbiotica?
- Quali processi evolutivi seguono l'endosimbiosi?
La teoria endosimbiotica giustifica le caratteristiche uniche di mitocondri e plastidi, come la doppia membrana, il DNA procariotico e i ribosomi, suggerendo che siano il risultato di un processo di endosimbiosi primaria.
I cianobatteri, che compiono fotosintesi, sono considerati l'antenato dei plastidi, mentre gli α-proteobatteri, ora estinti, sono l'origine dei mitocondri, entrambi derivanti dall'endocitosi di cellule procariotiche da parte di una cellula eucariotica.
Dopo l'endosimbiosi, si verificano vari processi evolutivi, tra cui il trasferimento di geni dal genoma del procariote endocitato al nucleo della cellula eucariotica, portando alla trasformazione dei procarioti in mitocondri e plastidi.