Ssylka

Загадка клеточных органелл: откуда взялись сложные структуры жизни?

Более полутора миллиардов лет назад произошло событие, кардинально изменившее эволюцию: слияние двух примитивных клеток. Результатом стало появление митохондрий – «энергетических станций» клеток, что дало мощный толчок развитию многоклеточной жизни. Но это лишь часть истории. Ядро, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы и вакуоли – откуда взялся этот сложный внутренний мир клеток?
Загадка клеточных органелл: откуда взялись сложные структуры жизни?
Изображение носит иллюстративный характер

Существует две основные гипотезы. Первая, «митохондрии поздно», предполагает, что клетка-хозяин уже обладала сложной структурой до поглощения альфапротеобактерии, ставшей митохондрией. Однако, этот подход не объясняет, откуда взялись собственные мембранные структуры клетки-хозяина. Альтернативный подход, «митохондрии рано», считает, что все внутренние мембранные структуры появились уже после слияния, как результат деятельности митохондриального предка.

Согласно этой гипотезе, альфапротеобактерия, попав внутрь клетки, начала выделять пузырьки – везикулы. Эти везикулы, изначально служившие для изоляции токсичных веществ, постепенно специализировались, формируя различные органеллы. Везикулы также могли способствовать формированию ядра, обволакивая ДНК и создавая барьер для рибосом. Такой подход объясняет возникновение мембранных компартментов как решения проблем, вызванных появлением нового «гостя».

Другой взгляд – «изнутри наружу» – предполагает, что альфапротеобактерия и будущая клетка-хозяин долгое время сосуществовали в тесном симбиозе. Клетка-хозяин имела выступы, в которых происходил синтез белков, а центр клетки был занят обработкой информации. Со временем эти выступы обернулись вокруг бактерии, заключив ее внутрь. Эта модель объясняет раннее разделение функций и формирование ядра, но оставляет вопрос о том, как митохондрия попала в цитоплазму, а не осталась внутри эндоплазматической сети. Современные исследования динамики митохондрий подтверждают, что они могут порождать везикулы, способные эволюционировать в новые органеллы.


Новое на сайте

14786Память, ожившая на сцене: как Cat Hunter создает театр в честь сына 14785Смертельная рулетка: как нелегальные препараты для похудения угрожают жизни 14783Птицы от рассвета до заката: персональная выставка Джима мойра в Lady Lever Art Gallery 14782Новая жизнь фасада: надежда и история на стенах кинотеатра ABC 14781Поворот в доступности абортов: как законы и технологии меняют картину в США 14780Что стало с лицом Lil Nas X? 14779Взлом аккаунта министра: криптовалютная афера на платформе X 14778Google под прицелом антимонопольной комиссии Японии 14777Хор для тех, кто не умеет петь: как Zest Choir меняет отношение к музыке 14776Поглотила ли покупка Instagram конкуренцию на рынке соцсетей? 14775Как у прилавка с суши возникла уэльская морская трава? 14774Почему муравьи становятся новой целью международных браконьеров? 14773Как пятеро друзей из Dude Perfect стали символом семейного развлечения? 14772Может ли Хельсинки стать новой столицей европейских стартапов?