เซลล์ทั้งหมดมีไมโตคอนเดรียหรือไม่?

ไมโทคอนเดรียน ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ที่ช่วยผลิตพลังงานให้กับเซลล์ พบได้เฉพาะในยูคาริโอต ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์ที่ค่อนข้างใหญ่และซับซ้อน ด้วยเหตุนี้ เซลล์จำนวนมากและสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวจึงไม่มีเซลล์เดียว เซลล์ที่มีไมโตคอนเดรียตัดกับโปรคาริโอต ซึ่งไม่มีออร์แกเนลล์ที่จับกับเมมเบรน เช่น ไมโตคอนเดรีย ยูคาริโอตรวมทุกอย่างตั้งแต่พารามีเซียมเซลล์เดียวไปจนถึงพืช เชื้อรา และสัตว์ กล่าวโดยสรุป เซลล์จำนวนมากมีไมโตคอนเดรียและหลายเซลล์ไม่มี และความแตกต่างเป็นสิ่งสำคัญ

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

ไมโตคอนเดรียซึ่งบางครั้งเรียกว่า "โรงไฟฟ้าของเซลล์" เป็นเรื่องปกติในหมู่สิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน ซึ่งใช้ออร์แกเนลล์ในการเปลี่ยนออกซิเจนให้เป็นพลังงาน อย่างไรก็ตาม มีสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและเซลล์อื่นๆ ที่ไม่มีออร์แกเนลล์ที่เป็นชุดซึ่งไม่มีอย่างใดอย่างหนึ่ง

mitochondrion ซึ่งเป็นเอกพจน์ของ mitochondria เปลี่ยนออกซิเจนให้เป็นพลังงานที่ใช้งานได้ในรูปของ ATP โดยอนุญาตให้สิ่งมีชีวิตใช้ออกซิเจน ไมโทคอนเดรียสนับสนุนการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าไมโตคอนเดรียนเริ่มต้นจากการเป็นสิ่งมีชีวิตอิสระที่เซลล์อื่นกินเข้าไป แทนที่จะย่อยอาหาร เซลล์ที่ใหญ่กว่าจะเก็บบรรพบุรุษของไมโตคอนเดรียไว้ในตัวมันเอง โดยให้อาหารและที่พักพิง ในขณะที่เซลล์พรีไมโตคอนเดรียกลับทำให้เซลล์เจ้าบ้านสามารถใช้ออกซิเจนได้ เมื่อเวลาผ่านไป ไมโตคอนเดรียสูญเสียความสามารถในการอยู่นอกเซลล์โฮสต์และในทางกลับกัน นักวิทยาศาสตร์เรียกแนวคิดนี้ว่า "ทฤษฎีเอนโดซิมไบโอซิส"

สิ่งมีชีวิตที่ค่อนข้างง่ายเช่นแบคทีเรียและสมาชิกของโดเมนอาร์ชีนอยู่ในหมวดหมู่ของชีวิตที่เรียกว่าโปรคาริโอต โปรคาริโอตขาดโครงสร้างส่วนใหญ่ที่พบในยูคาริโอต รวมทั้งออร์แกเนลล์ที่จับกับเมมเบรน ซึ่งรวมถึงไมโตคอนเดรียและนิวเคลียส ชื่อโปรคาริโอตแปลคร่าวๆ ว่า "ก่อนเคอร์เนล" ซึ่งเป็นชื่อที่หมายถึงสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ขาดการจัดระเบียบนิวเคลียสที่จับกับเมมเบรน เนื่องจากแบคทีเรียขาดไมโทคอนเดรีย แบคทีเรียส่วนใหญ่จึงไม่สามารถใช้ออกซิเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพเท่ากับยูคาริโอต

ตรงกันข้ามกับโปรคาริโอต ยูคาริโอตมีรูปแบบที่ซับซ้อนกว่า รวมทั้งออร์แกเนลล์ที่จับกับเมมเบรน เช่น ไมโทคอนเดรีย ยูคาริโอตส่วนใหญ่มีไมโตคอนเดรีย ในขณะที่ยูคาริโอตหลายเซลล์ทุกตัวมี อย่างไรก็ตาม ยูคาริโอตเซลล์เดียวบางตัวยังขาดไมโตคอนเดรีย ยูคาริโอตประเภทนี้ทั้งหมดอาศัยอยู่เป็นปรสิต นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ายูคาริโอตเหล่านี้สืบเชื้อสายมาจากยูคาริโอตดึกดำบรรพ์ที่ไม่เคย มีไมโตคอนเดรียหรือสืบเชื้อสายมาจากสปีชีส์ที่ครั้งหนึ่งมีไมโตคอนเดรีย แต่ภายหลังหายไป พวกเขา นอกจากนี้ ยูคาริโอตหลายเซลล์บางชนิดยังขาดไมโตคอนเดรียในเซลล์จำเพาะ ตัวอย่างเช่น เซลล์เม็ดเลือดแดงของมนุษย์ขาดไมโตคอนเดรีย ซึ่งเป็นการปรับตัวที่อาจลดขนาดเซลล์หรือป้องกันไม่ให้ใช้ออกซิเจนที่เลี้ยง

ออร์แกเนลล์ยูคาริโอตอื่นๆ อีกหลายชนิดมีความคล้ายคลึงกันที่สำคัญกับไมโตคอนเดรีย นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าคลอโรพลาสต์ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ที่คล้ายคลึงกันนั้นสืบเชื้อสายมาจากสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินซึ่งในที่สุดก็สูญเสียความสามารถในการมีชีวิตอยู่ภายนอกเซลล์ เช่นเดียวกับไมโตคอนเดรีย คลอโรพลาสต์ยอมให้ยูคาริโอตบางชนิด เช่น พืชและสาหร่าย ใช้แสงแดดเพื่อผลิตพลังงานและออกซิเจนให้กับเซลล์ ซึ่งไมโตคอนเดรียของพวกมันใช้แล้ว นอกจากนี้ ไฮโดรเจนโนโซมยังมีบทบาทคล้ายกับไมโตคอนเดรีย แต่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนต่ำ เหล่านี้เดิมเรียกว่าเชื้อราและยูคาริโอตเซลล์เดียว แต่เพิ่งพบในสัตว์ขนาดเล็กมาก ๆ ที่อาศัยอยู่ในพื้นทะเลที่มีออกซิเจนต่ำ