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

9596Легендарный актер Джон литгоу может стать новым дамблдором 9595От луперкалий до валентинок: история превращения языческого обряда в праздник любви 9594Возвращение культурного наследия: музеи северной Ирландии передают Гавайям священные... 9593Анадырь: истинный восточный форпост России 9592Как одиночный нейтрино с рекордной энергией может изменить астрофизику? 9591Растительный "пластырь" из бактериальной целлюлозы совершает прорыв в... 9590Почему солнечный максимум 2025 года может изменить нашу жизнь? 9589Как наука объясняет особую привлекательность некоторых людей для мух? 9588Цифровая безопасность: как защитить камеры своих устройств от взлома 9587Космический рекордсмен: обнаружен нейтрино с беспрецедентной энергией 9586Как 16-летний вундеркинд из Лондона покоряет Кремниевую долину 9585История праздника любви: от древнеримского мученика до глобального феномена 9584Искусственный интеллект против ножевой преступности в Лондоне 9583Как генетически модифицированные организмы помогут очистить планету от ртути? 9582Как культура парковки передним ходом влияет на безопасность дорожного движения?