Mitohondrijs, organelle, kas palīdz radīt enerģiju šūnai, ir sastopama tikai eikariotos - organismos ar salīdzinoši lielām, sarežģītām šūnām. Daudzām šūnām un vienšūnas organismiem tādas nav. Šūnas ar mitohondrijām ir kontrastējošas ar prokariotiem, kuriem trūkst noteiktu, ar membrānu saistītu organellu, piemēram, mitohondriju. Eikarioti ietver visu, sākot no vienšūņu paramecija līdz augiem, sēnēm un dzīvniekiem. Īsāk sakot, daudzām šūnām ir mitohondriji, un daudzām to nav, un atšķirība ir svarīga.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Mitohondrijs, ko dažkārt dēvē par "šūnas spēkstaciju", ir izplatīts starp sarežģītiem organismiem, kuri izmanto organelli skābekļa pārveidošanai enerģijā. Tomēr ir daži vienšūņu organismi un citas šūnas, kurām trūkst noteiktu organellu, kuru nav.
Kas ir mitohondrions?
Mitohondrijs, mitohondriju vienskaitlis, pārvērš skābekli par izmantojamu enerģiju ATP formā. Ļaujot organismiem izmantot skābekli, mitohondriji atbalstīja sarežģītu organismu evolūciju. Zinātnieki uzskata, ka mitohondrijs faktiski sākās kā brīvi dzīvojošs organisms, ko patērēja cita šūna. Gremošanas vietā lielākā šūna mitohondriju priekšteci turēja sevī, nodrošinot barību un pajumti, savukārt pre-mitohondriji savukārt deva saimniekšūnai iespēju izmantot skābekli. Laika gaitā mitohondriji zaudēja spēju dzīvot ārpus saimniekšūnas un otrādi. Zinātnieki šo ideju sauc par "endosimbiozes teoriju".
"Pirms kodola"
Salīdzinoši vienkārši organismi, piemēram, baktērijas un arheāna domēna pārstāvji, pieder pie dzīves kategorijas, ko sauc par prokariotiem. Prokariotiem trūkst lielākās daļas struktūru, kas atrodamas eikariotos, ieskaitot jebkuru membrānu saistīto organelli. Tas ietver mitohondriju un kodolu. Nosaukums prokariots aptuveni nozīmē "pirms kodola", nosaukums, kas norāda uz šo organismu organizēta, ar membrānu saistīta kodola trūkumu. Tā kā baktērijām trūkst mitohondriju, lielākā daļa no tām nevar izmantot skābekli tikpat efektīvi kā eikarioti.
Eikarioti bez mitohondrijām
Atšķirībā no prokariotiem, eikariotiem ir sarežģītāks izkārtojums, ieskaitot membrānas saistītus organellus, piemēram, mitohondrijus. Lielākajai daļai eikariotu ir mitohondriji, savukārt katram daudzšūnu eikariotam. Tomēr dažiem vienšūnas eikariotiem trūkst mitohondriju. Visi šāda veida eikarioti dzīvo kā parazīti. Zinātnieki uzskata, ka šie konkrētie eikarioti cēlušies no primitīviem eikariotiem, kas nekad bija mitohondriji vai cēlušies no sugām, kurām vienā brīdī bija mitohondriji, bet vēlāk tie zaudēja tos. Turklāt dažiem daudzšūnu eikariotiem noteiktās šūnās trūkst mitohondriju. Piemēram, cilvēka sarkanajās asins šūnās trūkst mitohondriju - adaptācijas, kas vai nu samazina šūnu lielumu, vai arī neļauj tām izmantot pārnēsāto skābekli.
Alternatīvas un ekstras
Vairākiem citiem eikariotu organoīdiem ir kopīgas kopīgas iezīmes ar mitohondrijām. Daži zinātnieki uzskata, ka hloroplasts, līdzīgs organelle, cēlies no zilaļģēm, kas galu galā zaudēja spēju dzīvot ārpus šūnām, līdzīgi kā mitohondriji. Hloroplasti ļauj dažiem eikariotiem, piemēram, augiem un aļģēm, izmantot saules gaismu, lai radītu enerģiju un skābekli savām šūnām, ko pēc tam izmanto mitohondriji. Turklāt hidrogenosomai ir līdzīga loma mitohondrijās, bet tā darbojas ar skābekli nabadzīgā vidē. Tās sākotnēji bija pazīstamas kā sēnītes un vienšūnas eikarioti, taču nesen tās tika atrastas ļoti maziem, vienkāršiem dzīvniekiem, kuri dzīvo skābekļa nabadzīgajās jūras grīdās.