Yaklaşık 1,5 milyar yıl önce, ilkel bakteriler daha büyük hücrelerin içine yerleşti ve daha karmaşık, çok hücreli varlıkların evrimini şekillendirecek yakın bir ilişkiyle sonuçlandı. Daha büyük hücre ökaryotikti, yani organelleri içeriyordu - zarlarla çevrili yapılar, ancak prokaryotik bakteri hücresinde böyle bir düzenleme yoktu. Daha büyük hücreler, varlıkları için bir zehir olan oksijenden korkuyordu, ancak daha küçük hücreler oksijeni, adenozin trifosfat veya ATP molekülü şeklinde enerji üretmek için kullandı. Ökaryotik hücre bakterileri yırtıcı bir şekilde sardı, ancak avcı bir şekilde avını sindirmedi. Avcı ve av karşılıklı bağımlı hale geldi. Eski Boston Üniversitesi biyoloğu Lynn Margulis, köken teorisinde bu endosimbiyotik senaryoyu aktardı. mitokondri, hücrelerin enerji fabrikaları ve bakteri ile sayısız benzerliklerinin nedeni hücreler.
Büyüklük ve şekil
Bilim adamları sadece görünüşe dayanarak mitokondri ve bakteri arasında bir ilişki kurabilirler. Mitokondri, çubuk şeklindeki basil bakterilerine benzer dolgun, jöle benzeri şekillere sahiptir. Ortalama basil uzunluğu 1 ila 10 mikron arasında değişir ve hem bitki hem de hayvan hücrelerinin mitokondrileri aynı aralıkta ölçülür. Bu yüzeysel gözlemler, ilkel ökaryotik hücrelerin bakteri hücrelerini yuttuğu ve karşılıklı olarak yararlı ilişkiler oluşturduğu teorisini destekleyen bir dizi kanıt oluşturur.
Bölme Yöntemi
Bakteriler çoğalır fisyon adı verilen bir süreçte; bir bakteri önceden belirlenmiş bir boyuta ulaştığında, kendisini ortasından sıkıştırarak iki organizma oluşturur. Ökaryotik hücrelerde mitokondri benzer bir süreçte kendilerini kopyalar. Hücrenin komuta merkezi veya çekirdeği, genellikle hücre bölünmesi olayından önce hücreye organel üretmesi için sinyal gönderir; ancak sadece mitokondri - ve bitkilerin kloroplastları - kendilerini kopyalar. Diğer organeller hücre içindeki maddelerden yapılabilirken, mitokondri ve kloroplastların sayılarını artırmak için bölünmesi gerekir. ATP formundaki enerji kaynağı tükendiğinde, mitokondri bölünerek enerji üretimi için daha fazla mitokondri oluşturur.
Zar
Mitokondri, iç ve dış zarlara sahiptir ve iç zar, cristae adı verilen kıvrımlardan oluşur. Bakteriyel hücre zarları, cristae benzeyen mezozom adı verilen kıvrımlara sahiptir. Enerji üretimi bu kıvrımlarda gerçekleşir. İç mitokondriyal zar, bakteri plazma zarı ile aynı tipte proteinleri ve yağlı maddeleri içerir. Dış mitokondriyal zar ve bakterilerin hücre duvarı da benzer yapılar içerir. Maddeler mitokondrinin dış zarlarının ve bakterilerin dış hücre duvarlarının içine ve dışına oldukça serbestçe akar; ancak bakterilerin hem mitokondriyal iç zarları hem de plazma zarları birçok maddenin geçişini kısıtlar.
DNA türü
Hem prokaryotik hem de ökaryotik hücreler, protein yapmak için kodu taşımak için DNA kullanır. Ökaryotik hücreler sarmal adı verilen bükülmüş bir merdiven şeklinde çift sarmallı DNA taşırken, bakteri hücrelerinin DNA'ları plazmit adı verilen dairesel halkalarda bulunur. Mitokondri ayrıca hücrenin geri kalanından bağımsız olarak kendi proteinlerini yapmak için kendi DNA'sını taşır; bakteriler gibi mitokondri de DNA'larını ilmeklere dahil eder. Ortalama bir mitokondri, bu plazmitlerin iki ila 10'unu içerir. Bu yapılar, mitokondri veya bakteri içindeki replikasyon dahil tüm süreçleri yürütmek için gerekli bilgileri içerir.
Ribozomlar ve Protein Sentezi
Proteinler, hücre içindeki tüm işlevleri yerine getirir ve proteinlerin üretimi veya protein sentezi, hücrenin ana işlevlerinden birini oluşturur. Tüm protein sentezi, yalnızca hücre boyunca dağılmış olan ribozom adı verilen küresel yapılar içinde gerçekleşir. Mitokondri, ihtiyaç duydukları proteinleri yapmak için kendi ribozomlarını taşır. Mikroskobik ve kimyasal analizler, mitokondriyal ribozomların yapısının, ökaryotik hücrelerin ribozomlarından çok bakteri ribozomlarına benzediğini ortaya koymaktadır. Ek olarak, bazı antibiyotikler ökaryotik hücreler için zararsız olmakla birlikte, hem mitokondride hem de hücrelerde protein sentezini etkiler. mitokondrideki protein sentezi mekanizmasının bakterilerden ziyade bakterilerinkine benzer olduğunu gösterir. ökaryotik hücreler.
