1。サイズと形状: ミトコンドリアと葉緑体の両方は、1〜10マイクロメートルの範囲で、細菌とほぼ同じサイズです。彼らはまた、同様の形状を共有しており、しばしば球形、棒状、またはらせんです。
2。円形DNA: ミトコンドリアと葉緑体の両方に、細胞の核DNAとは別の独自の円形DNA分子があります。これは、細菌に見られる単一の円形染色体に似ています。
3。リボソーム: 両方のオルガネラは、真核細胞の細胞質に見られるものよりも小さい独自のリボソームを持っています。これらのリボソームは、サイズと構造が細菌に見られるものとより類似しています。
4。バイナリ核分裂: ミトコンドリアと葉緑体は、細菌が再現するのと同じ方法であるバイナリ核分裂と呼ばれるプロセスを通じて、細胞とは独立して複製します。
5。転写と翻訳: 両方のオルガネラには、転写と翻訳のための独自の機械があり、独自のタンパク質を合成できるようにします。このプロセスは、真核細胞に見られるプロセスよりも細菌のプロセスに似ています。
6。膜構造: ミトコンドリアと葉緑体の外膜は、組成が細菌の外膜と類似しています。
内共生理論:
これらの印象的な類似点は、広く受け入れられている内膜内生物理論につながりました 。この理論は、ミトコンドリアと葉緑体はかつて初期の真核細胞に包まれた自由生活菌であることを提案しています。時間が経つにつれて、これらの細菌は進化して宿主細胞に統合され、最終的に私たちが今日知っているオルガネラになりました。
理論を支持する証拠:
*上記の類似性は、内共生理論を強く支持しています。
*遺伝分析は、ミトコンドリアと特定の細菌(α-プロテオバクテリア)、および葉緑体とシアノバクテリア(光合成細菌)の間の密接な関係を示しています。
*現代の原生生物の中には、細胞内にまだ細菌のようなオルガネラが含まれており、進化のプロセスを垣間見ることができます。
ミトコンドリアと葉緑体は真核細胞内の役割に適応していますが、それらの細菌の遺産はその構造、機能、および遺伝子構造に明らかです。この共生の魅力的な物語は、進化の力と地球上で生命を形作った複雑な関係を示しています。