Obsah
Asi pred 1,5 miliardami rokov sa primitívne baktérie usadili vo väčších bunkách, čo malo za následok intímny vzťah, ktorý by formoval vývoj zložitejších viacbunkových bytostí. Väčšia bunka bola eukaryotická, čo znamená, že obsahovala organely - štruktúry obklopené membránami, ale prokaryotické bakteriálne bunky také usporiadanie nemali. Väčšie bunky sa báli kyslíka, jedu ich existencie, ale menšie bunky kyslík využívali na výrobu energie vo forme molekuly adenozíntrifosfátu alebo ATP. Eukaryotická bunka obalila baktérie dravým spôsobom, ale dravec nejako korisť nestrávil. Predátor a korisť sa stali vzájomne závislými. Bývalá biológka Bostonskej univerzity Lynn Margulisová uviedla tento endosymbiotický scenár vo svojej teórii pôvodu mitochondrií, energetických tovární buniek a príčiny ich početných podobností s bakteriálnymi bunkami.
Veľkosť a tvar
Vedci môžu na základe samotného vzhľadu vyvodiť vzťah medzi mitochondriami a baktériami. Mitochondrie majú bacuľovité želé podobné tvary podobné baktériám v tvare tyčiniek. Priemerný bacil je v rozmedzí 1 až 10 mikrónov na dĺžku a mitochondrie rastlinných a živočíšnych buniek sa merajú v rovnakom rozsahu. Tieto povrchové pozorovania tvoria jednu líniu dôkazov podporujúcich teóriu, že primitívne eukaryotické bunky pohltili bakteriálne bunky a vytvorili vzájomne výhodné vzťahy.
Spôsob rozdelenia
Baktérie sa množia v procese nazývanom štiepenie; Keď baktéria dosiahne vopred stanovenú veľkosť, sama sa v strede zasekne a vytvorí dva organizmy. V eukaryotických bunkách sa mitochondrie replikujú podobným spôsobom. Veliteľské centrum bunky alebo jadro signalizuje bunke, aby vytvorila organely, zvyčajne pred udalosťou delenia buniek; avšak iba mitochondrie - a chloroplasty rastlín - sa replikujú samy. Zatiaľ čo iné organely sa môžu vyrábať z látok v bunke, mitochondrie a chloroplasty sa musia rozdeliť, aby sa zvýšil ich počet. Keď sa vyčerpá dodávka energie vo forme ATP, mitochondria sa rozdelí, aby sa viac mitochondrie vytvorilo na výrobu energie.
membrána
Mitochondrie majú vnútornú a vonkajšiu membránu, pričom vnútorná membrána pozostáva z záhybov nazývaných krčka. Bakteriálne bunkové membrány majú záhyby nazývané mezozómy, ktoré sa podobajú krčkám. V týchto skladoch prebieha výroba energie. Vnútorná mitochondriálna membrána obsahuje rovnaké typy proteínov a tukových látok ako bakteriálna plazmová membrána. Vonkajšia mitochondriálna membrána a bunková stena baktérií tiež obsahujú podobné štruktúry.Látky voľne prúdia dovnútra a von z vonkajších membrán mitochondrií a vonkajších bunkových stien baktérií; mitochondriálna vnútorná membrána aj plazmatická membrána baktérií však obmedzujú priechod mnohých látok.
Typ DNA
Prokaryotické aj eukaryotické bunky používajú DNA na prenos kódu na výrobu proteínov. Zatiaľ čo eukaryotické bunky nesú dvojvláknovú DNA vo forme skrúteného rebríka nazývaného helix, bakteriálne bunky majú svoju DNA v kruhových slučkách nazývaných plazmidy. Mitochondrie tiež nesú svoju vlastnú DNA, aby vytvorili svoje vlastné proteíny, nezávisle od zvyšku bunky; rovnako ako baktérie, mitochondrie tiež začleňujú svoju DNA do slučiek. Priemerný mitochondrius obsahuje medzi dvoma a 10 z týchto plazmidov. Tieto štruktúry obsahujú potrebné informácie na spustenie všetkých procesov vrátane replikácie v mitochondriách alebo baktériách.
Syntéza ribozómov a proteínov
Proteíny vykonávajú všetky funkcie v bunkách a výroba proteínov alebo syntéza proteínov predstavuje jednu z hlavných funkcií bunky. Celá syntéza proteínov sa vyskytuje výlučne vo sférických štruktúrach nazývaných ribozómy, ktoré sú rozptýlené po celej bunke. Mitochondrie nesú svoje vlastné ribozómy, aby vytvorili proteíny, ktoré potrebujú. Mikroskopické a chemické analýzy ukazujú, že štruktúra mitochondriálnych ribozómov sa javí viac podobná bakteriálnym ribozómom ako ribozómom eukaryotických buniek. Niektoré antibiotiká, hoci sú neškodné pre eukaryotické bunky, navyše ovplyvňujú syntézu proteínov v mitochondriách a baktériách, čo naznačuje, že mechanizmus syntézy proteínov v mitochondriách je podobný mechanizmu baktérií ako eukaryotických buniek.