2.2:ミトコンドリアと葉緑体

競争から逃れるために、原核生物であった細胞が大きくなった。 この大きな細胞のすべての部分間の通信を容易にするために、彼らはアクチンタンパク質を用いて細胞質移動性を開発した。 次に、この移動性は、大きな細胞が形状を変化させ、他の細胞を巻き込む(「食べる」)ことができる食作用を獲得することをもたらした。 このようにして、以前は獲物であった細胞が捕食者になりました。 これらの捕食者は、細菌細胞の細胞質成分を破壊する酵素を使用するリソソーム中の食作用および消化された細菌によって獲物を捕獲した。

捕食者の脅威は、細胞になり、さらに大きくなり、これらの細胞は、ATPのより良い供給が必要になります。 消化されず、ATPを提供するのに有用であることが判明したいくつかの獲物。 もちろん、捕食者の細胞は、結果として得られた二重膜を介して適切な輸送を発明する必要があります! 自然選択のために、紫色の細菌であったそれらの獲物は、細胞のミトコンドリアになった。 これは共生、または2つの別々の生物が単一の生物に形成されることです(図\(\PageIndex{2}\))。2019-01-03の10.07.58PMでスクリーンショットを撮影しました。真核生物(plant_1)細胞の図\(\PageIndex{1}\)概略の概要。2019-01-03の10.08.40PMでスクリーンショットを撮影しました。png

図\(\PageIndex{2}\)真核細胞(上の行)と藻類細胞(下の行)の共生起源。より大きな細胞(真核生物細胞は典型的には原核生物よりも10-100倍大きい)の別の結果は、DNAのサイズが増加し、それを保持するために、細胞が核を形成す 新しい捕食者細胞はまた、進化を遅らせる彼らの遺伝子を転送することから外国人の生物を防ぐために必要でした。

もう一つの理由は、核がそれを囲むことによってDNAを保護することです;DNAウイルスが細胞に入ってきて、細胞DNAをモックアップしようとすると、真核細胞はすぐに細胞質に見られるDNAを破壊します。 核を作るもう一つの理由は、抗生物質の圧力である:核は、これらの有害な化学物質からの分離を向上させます。 核形成と共生は真核生物になるために細胞をリードしました。

真核生物と呼ばれるためには、(1)核が常に存在するとは限らず、細胞分裂中に消える可能性があり、(2)一部の原核生物(プランクトバクテリア)もDNAを含む膜コンパートメントを持っているため、核を食作用とミトコンドリアを持つことがより重要である。

次のステップでは、いくつかの真核生物はまた、葉緑体になったシアノバクテリア(または別の光合成真核生物)を捕獲しました。 これらの光合成原生生物は藻類と呼ばれています。すべてにおいて、真核細胞は複数の細胞で構成される細胞であるため、「第二レベル細胞」である。

真核細胞は、複数の細胞からなる細胞であるため、「第二レベル細胞」である。

すべての真核生物の細胞は二つのゲノムを持っており、核は通常二親の起源を持っていますが、mitochondialゲノムは通常母親からのみ起源を持っています。 植物細胞は三つのゲノムを持ち、葉緑体ゲノムも通常は母性的に遺伝する。

葉緑体は有機化合物を合成するのに対し、ミトコンドリアは細胞質ATPの大部分を産生する。 両方のオルガネラは2つの膜で覆われており、細菌に似た環状DNAとリボソームを含んでいます。 葉緑体はチラコイド、または内膜ポケットと小胞を持っています。 葉緑体チラコイドは、長い(ラメラ)または短いと積層(granes)である可能性があります。 次に、ミトコンドリアは分枝し、相互に接続することができる。

葉緑体は、光エネルギーを化学エネルギーに変換するクロロフィルのために、通常緑色である。 いくつかの葉緑体はクロロフィルを失い、透明になり、”白”、それらはロイコプラストと呼ばれます。 他の葉緑体は、カロテンとキサントフィルスが豊富であるため、赤色および/またはオレンジ色(色素体)である可能性があります。 これらの顔料は光合成を促進し、葉の秋の色に直接関与しています。 デンプンはグルコースよりもエネルギーを貯蔵するよりコンパクトな方法であるため、葉緑体は炭水化物をデンプン粒として貯蔵する。 透明なアミロプラストは澱粉の大きい微粒を含んでいます。 ジャガイモの塊茎、ニンジンの根、サツマイモの根、および草の種子の貯蔵組織は、アミロプラストが豊富な組織の例である。

葉緑体と細胞壁を持つことは直接接続されていませんが、葉緑体を持つほとんどすべての生物は細胞壁も持っています。

葉緑体と細胞壁を持 おそらく、これは細胞壁が細胞運動を促進しないためであり、すでに細胞壁を持っている原生生物にとって、葉緑体を得ることは有機栄養生物との競争から抜け出すための良い方法であろう。

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