Endosimbiosis primaria
La teoría endosimbiótica se remonta a hace más de 100 años. Explica la similitud de los cloroplastos y las mitocondrias con los procariotas de vida libre sugiriendo que los orgánulos surgieron de procariotas mediante (endo)simbiosis. Los árboles de genes proporcionan importantes pruebas a favor de la teoría simbiótica a un nivel de grano grueso, pero cuanto más nos adentramos en los detalles de las ramas en árboles que contienen docenas o cientos de taxones, más equívocas se vuelven a veces las pruebas de los eventos endosimbióticos. Parece que, o bien la interpretación de algunos eventos endosimbióticos es errónea, o bien algo falla en las interpretaciones de algunos árboles genéticos que tienen muchas hojas. Se necesitan pruebas que sean independientes de los árboles de genes y que puedan ayudar a esbozar el curso de la simbiosis en la evolución de los eucariotas. La importación de proteínas es la prueba más sólida que tenemos del origen único de los cloroplastos y las mitocondrias. Probablemente sea también la prueba más sólida que tenemos para clasificar el número y la naturaleza de los eventos endosimbióticos secundarios que se han producido en la evolución que implica al linaje de los plástidos rojos. Si relajamos nuestra interpretación de los árboles de genes individuales, la teoría endosimbiótica puede decirnos mucho.
Revisión de Endosimbiosis
Se cree que la vida surgió en la Tierra hace unos cuatro mil millones de años. La teoría endosimbiótica afirma que algunos de los orgánulos de las células eucariotas actuales fueron en su día microbios procariotas. Según esta teoría, la primera célula eucariota fue probablemente una célula parecida a una ameba que obtenía nutrientes por fagocitosis y contenía un núcleo que se formó cuando un trozo de la membrana citoplasmática se desprendió alrededor de los cromosomas. Algunos de estos organismos similares a las amebas ingirieron células procariotas que sobrevivieron dentro del organismo y desarrollaron una relación simbiótica. Las mitocondrias se formaron al ingerir bacterias capaces de realizar la respiración aeróbica; los cloroplastos se formaron al ingerir bacterias fotosintéticas. Con el tiempo perdieron su pared celular y gran parte de su ADN porque no resultaban beneficiosos dentro de la célula huésped. Las mitocondrias y los cloroplastos no pueden crecer fuera de su célula huésped.
Origen de las mitocondrias
Un endosimbionte es una célula que vive dentro de otra célula con beneficio mutuoSe cree que las células eucariotas evolucionaron a partir de procariotas primitivos que fueron engullidos por fagocitosisLa célula procariota engullida permaneció sin digerir, ya que contribuyó con una nueva funcionalidad a la célula engullidora (por ejemplo, la fotosíntesis)Con el paso de las generaciones, la célula engullida perdió parte de su utilidad independiente y se convirtió en un orgánulo suplementarioVisión general del proceso de endosimbiosis
Pruebas de la endosimbiosisLas mitocondrias y los cloroplastos son dos orgánulos que se cree que surgieron por endosimbiosisLas pruebas que apoyan el origen extracelular de estos orgánulos se pueden ver observando ciertas características clave:Mnmemónico: MAD DR (mad doctor)Evidencia de cloroplastos y mitocondrias
Endosimbiosis y evolución de las células eucariotas
Explicación: Las bacterias, un procariota, tienen ADN circular, al igual que las mitocondrias y los cloroplastos. Esto apoya la teoría de la endosimbiosis, según la cual las mitocondrias y los cloroplastos de las células eucariotas fueron en su día bacterias aerobias (procariotas) que fueron ingeridas por una gran bacteria anaerobia (procariota).
Explicación: Los cloroplastos y las mitocondrias se reproducen por fisión, el mismo proceso por el que se reproducen las bacterias. Los eucariotas se reproducen por mitosis o meiosis, según el tipo de célula.
Explicación: La Teoría Endosimbiótica afirma que las mitocondrias y los cloroplastos de las células eucariotas fueron en su día bacterias aerobias (procariotas) que fueron ingeridas por una gran bacteria anaerobia (procariota). Las mitocondrias y los cloroplastos tienen una doble membrana (la membrana interna habría sido inicialmente la membrana única de la procariota ingerida).
Explicación: Las células procariotas, las mitocondrias y los cloroplastos tienen ribosomas 70S, mientras que las células eucariotas tienen ribosomas 80S. Esto apoya la teoría endosimbiótica, según la cual las mitocondrias y los cloroplastos de las células eucariotas fueron en su día bacterias aerobias (procariotas) ingeridas por una gran bacteria anaerobia (procariota).