Welke argumenten zijn er voor de endosymbiose theorie?

De endosymbiose theorie stelt dat bepaalde organellen in eukaryote cellen, zoals mitochondriën en chloroplasten, zijn ontstaan uit prokaryote organismen (bacteriën) die door grotere eencellige organismen zijn ingesloten en vervolgens een symbiotische relatie zijn aangegaan. Deze theorie wordt ondersteund door verschillende argumenten:

• Mitochondriën:

  • Kringvormig DNA: Mitochondriaal DNA is kringvormig, net als het DNA van bacteriën. Dit suggereert dat mitochondriën ooit onafhankelijke bacteriën waren.
  • Zelfstandige deling: Mitochondriën kunnen zichzelf delen, onafhankelijk van de celdeling van de gastheercel, wat lijkt op de manier waarop bacteriën zich vermenigvuldigen.
  • Dubbel membraan: Mitochondriën hebben een dubbel membraan. Het binnenste membraan lijkt sterk op dat van bacteriën, terwijl het buitenste membraan meer overeenkomsten vertoont met het membraan van de gastheercel. Dit kan verklaard worden doordat de gastheercel de bacterie heeft ingesloten, waarbij het buitenste membraan van de gastheercel afkomstig is en het binnenste membraan van de oorspronkelijke bacterie.
  • Functie: Aerobobacteriën kunnen glucose efficiënt verbranden met behulp van zuurstof, een functie die vergelijkbaar is met die van mitochondriën.

• Chloroplasten (bladgroenkorrels):

  • Kringvormig DNA: Net als mitochondriën en bacteriën, hebben chloroplasten ook kringvormig DNA.
  • Dubbel membraan: Chloroplasten bezitten eveneens een dubbel membraan, waarbij het binnenste membraan lijkt op dat van cyanobacteriën.
  • Functie: Cyanobacteriën kunnen licht gebruiken om CO2 en H2O om te zetten in glucose (fotosynthese), een proces dat ook door chloroplasten wordt uitgevoerd. Dit suggereert dat chloroplasten zijn ontstaan uit ingesloten cyanobacteriën.

• Celkern en Endoplasmatisch Reticulum:

  • De vorming van de dubbele kernmembraan en kernporiën kan verklaard worden door het instulpen van het celmembraan. Hierdoor werd het DNA, dat oorspronkelijk los in de cel lag, omgeven door een dubbel membraan met poriën, waardoor het veilig in een compartiment werd gesloten.
  • Het endoplasmatisch reticulum, dat rondom de kern ligt, is vermoedelijk op een vergelijkbare manier ontstaan uit membraaninstulpingen.

Deze kenmerken en overeenkomsten met bacteriën vormen de basis voor de endosymbiose theorie, die een verklaring biedt voor het ontstaan van complexe eukaryote cellen.