거의 40 억년 전, 최초의 생명체가 지구에 나타 났으며, 이들은 최초의 박테리아였습니다. 이 박테리아는 시간이 지남에 따라 진화했으며 결국 오늘날 볼 수있는 다양한 형태의 생명체로 분화되었습니다. 박테리아는 막과 결합 된 내부 구조를 포함하지 않는 단세포 개체 인 원핵 생물이라고하는 유기체 그룹에 속합니다. 다른 종류의 유기체는 막 결합 핵과 다른 구조를 가진 진핵 생물입니다. 세포에 에너지를 제공하는 미토콘드리아는 세포 기관이라고 불리는 이러한 막 결합 구조 중 하나입니다. 엽록체는 음식을 만들 수있는 식물 세포의 세포 기관입니다. 이 두 세포 기관은 박테리아와 많은 공통점이 있으며 실제로 박테리아로부터 직접 진화했을 수 있습니다.
별도의 게놈
박테리아는 플라스미드라고하는 원형 구성 요소에서 유전자를 포함하는 분자 인 DNA를 운반합니다. 미토콘드리아와 엽록체는 플라스미드와 유사한 구조로 운반되는 자체 DNA를 가지고 있습니다. 또한 미토콘드리아와 엽록체의 DNA는 박테리아와 마찬가지로 DNA를 결합하는 히스톤이라는 보호 구조에 부착되지 않습니다. 이 세포 기관은 자신의 DNA를 만들고 나머지 세포와 독립적으로 자신의 단백질을 합성합니다.
단백질 합성
박테리아는 리보솜이라는 구조에서 단백질을 만듭니다. 단백질 제조 과정은 단백질을 구성하는 20 개의 하위 단위 중 하나 인 동일한 아미노산으로 시작됩니다. 이 시작 아미노산은 미토콘드리아 및 엽록체뿐만 아니라 박테리아의 N- 포밀 메티오닌입니다. N- 포밀 메티오닌은 아미노산 메티오닌의 다른 형태입니다. 나머지 세포의 리보솜에서 만들어진 단백질은 다른 시작 신호 인 일반 메티오닌을 가지고 있습니다. 또한 엽록체 리보솜은 박테리아 리보솜과 매우 유사하며 세포의 리보솜과 다릅니다.
복제
미토콘드리아와 엽록체는 다음과 같은 방식으로 자신을 더 많이 만듭니다. 박테리아 번식. 미토콘드리아와 엽록체가 세포에서 제거되면 세포는 제거 된 세포 기관을 대체하기 위해 더 이상 이러한 세포 기관을 만들 수 없습니다. 이러한 세포 기관이 복제 될 수있는 유일한 방법은 박테리아가 사용하는 것과 동일한 방법 인 이원 분열을 이용하는 것입니다. 박테리아와 마찬가지로 미토콘드리아와 엽록체는 크기가 커지고 DNA와 다른 구조를 복제 한 다음 두 개의 동일한 세포 기관으로 나뉩니다.
항생제에 대한 민감성
미토콘드리아와 엽록체 기능은 박테리아에 문제를 일으키는 동일한 항생제의 작용에 의해 손상되는 것 같습니다. 스트렙토 마이신, 클로람페니콜 및 네오 마이신과 같은 항생제는 박테리아를 죽이지 만 미토콘드리아와 엽록체에도 손상을줍니다. 예를 들어, 클로람페니콜은 단백질 생산 부위 인 세포의 구조 인 리보솜에 작용합니다. 항생제는 특히 박테리아 리보솜에 작용합니다. 안타깝게도 미토콘드리아의 리보솜에도 영향을 미친다고 Alison E. Barnhill과 Iowa State University College of Veterinary Medicine의 동료들은 "항균제 및 화학 요법"저널에 게재했습니다.
내 공생 이론
엽록체, 미토콘드리아 및 박테리아의 현저한 유사성 때문에 과학자들은 서로 간의 관계를 조사하기 시작했습니다. 생물 학자 Lynn Margulis는 1967 년에 내 공생 이론을 개발하여 진핵 세포에서 미토콘드리아와 엽록체의 기원을 설명했습니다. Margulis 박사는 미토콘드리아와 엽록체가 모두 원핵 세계에서 유래했다고 이론화했습니다. 미토콘드리아와 엽록체는 실제로 원핵 생물, 숙주 세포와 관계를 형성하는 단순한 박테리아였습니다. 이 숙주 세포는 산소가 풍부한 환경에서 살 수 없었고 이러한 미토콘드리아 전구체를 삼키는 원핵 생물이었습니다. 이 숙주 유기체는 독성이있는 산소 함유 환경에서 생존 할 수있는 대가로 주민들에게 음식을 제공했습니다. 식물 세포의 엽록체는 시아 노 박테리아와 유사한 유기체에서 유래했을 수 있습니다. 엽록체 전구체는 식물 세포와 공생 적으로 살아 가게되었습니다. 숙주에게 포도당 형태의 음식을 제공하는 반면 숙주 세포는 안전한 장소를 제공합니다. 라이브.