內共生,原核細胞,真核細胞,粒線體

內共生理論(下)

內共生理論 (Endosymbiotic Theory) -下
國立苗栗高級中學生物科郭美貞老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

請參閱:內共生理論(Endosymbiotic Theory)-上

比較核糖體的同質性,會發現粒線體中的核糖體很類似細菌的核糖體,例如:它們都對鏈黴素等抗生素敏感,但卻不同於真核細胞中的核糖體。除此之外,粒線體還具有自我分裂的能力,而且還是和細菌相同的二分裂法(binary fission):先從中央凹陷、束緊、再一分為二。這些特徵都指向了「粒線體曾經是細菌,後來進駐另一種大型細菌與之共生」的想法。粒線體的祖先可能是一種好氧的(aerobic)掠食細菌,會侵入真核細胞的細菌祖先體內吸取養分,並在其中進行複製。在演化的長河中,這種掠食關係逐漸轉為互利共生的關係,共生建立起來後,細胞可以提供粒線體養料,粒線體提供細胞能量(ATP)。

內共生理論(上)

內共生理論 (Endosymbiotic Theory)-上
國立苗栗高級中學生物科郭美貞老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

地球上生物的演化,從原核細胞 (prokaryote) 跳到真核細胞 (eukaryote) 的過程是很突然的。原核細胞所有化學反應都混在細胞質 (cytoplasma) 裡進行,而真核細胞比原核細胞更大、更複雜,在細胞內發展出迂回曲折的內膜 (endomembrane),包括圍繞著染色體 (chromosome) 的核膜 (nuclear envelope),以及利用氧氣產生能量的粒線體 (mitochondrion),開始發展「將不同反應放在不同胞內構造進行」 的能力。

有細胞核的真核細胞,繼續演化出更複雜的多細胞生物,形成現在地球上多采多姿的生物世界。真核細胞的出現可說是生物史上最戲劇性的一幕,到底事情是如何發生?