Аталышы: Прокариоттон эукариотко өтүү теориясы боюнча талкуу суроолорунун мисалы
Pendahuluan
Биологияда талкууланган маанилүү темалардын бири - прокариоттук организмдерден эукариоттук организмдерге эволюция. Прокариоттор - бул ядросу жана бактериялар жана архейлер сыяктуу мембрана менен байланышкан органеллалары жок бир клеткалуу организмдер. Ошол эле учурда, эукариоттор - бул жаныбарларды, өсүмдүктөрдү, козу карындарды жана протисттерди камтыган чыныгы ядросу жана мембрана менен байланышкан органеллалары бар клеткалары бар организмдер. Бул эволюция теориясы Жердеги жашоо тарыхындагы эң маанилүү окуялардын бири.
Бул өткөөлдү түшүндүргөн эң белгилүү теория - бул эндосимбиоз теориясы, аны алгач 1967-жылы Линн Маргулис жайылткан. Бул теория эукариоттор бир нече прокариоттук клеткалардын ортосундагы симбиотикалык байланыштан эволюциялашкан деп айтылат. Бул макалада үлгү маселелер каралат жана бул теория талкууланат, бул клеткалык эволюцияны түшүнүүгө жардам берет деп үмүттөнөбүз.
Үлгү суроолор жана талкуу
1-суроо: Эндосимбиоз теориясын түшүндүрүп, бул теорияны колдогон далилдерди келтириңиз.
Талкуу:
Эндосимбиоз теориясы эукариоттук клеткалардагы митохондрия жана хлоропласттар сыяктуу органеллалар ата-бабалардын эукариоттук клеткасынын ичинде жашаган эркин жашаган прокариоттордон келип чыкканын түшүндүрөт. Башында аэробдук прокариоттук клетка эндосимбионт катары дагы бир чоңураак прокариоттук клеткага кирген. Убакыттын өтүшү менен симбиотикалык мамиле эки тарапка тең пайда алып келген, кожоюн клетка эндосимбионттун зат алмашуу мүмкүнчүлүктөрүнөн пайда көргөн, ал эми эндосимбионт коопсуз чөйрөгө жана ресурстарга ээ болгон. Акыр-аягы, бул эндосимбионт органеллага айланган.
Эндосимбиоз теориясын колдогон далилдер төмөнкүлөрдү камтыйт:
1. Митохондриялар менен хлоропласттардын бактериялык ДНКга окшош өздөрүнүн тегерек ДНКсы бар.
2. Бул эки органелланын тең экиден мембранасы бар, бул бир мембрана катмары кожоюн клетканын фагоцитоздук көбүкчөлөрүнөн келип чыкканын көрсөтүп турат.
3. Митохондриялар жана хлоропласттар клеткадан көз карандысыз түрдө прокариоттор колдонгон экилик бөлүнүү ыкмасы аркылуу көбөйүшөт.
4. Филогенетикалык анализ митохондриялардагы жана хлоропласттардагы гендер эукариоттук ядродогу гендерге караганда бактериялык гендерге көбүрөөк окшош экенин көрсөтөт.
2-суроо: Эндосимбиоз теориясын колдогон организмге мисал келтириңиз.
Талкуу:
Эндосимбиоз теориясын колдогон организмдин бир мисалы - Amoeba proteus жана анын бактериялык эндосимбионту. Amoeba proteus - бактериялар жана балырлар менен симбиотикалык мамиле түзө алган эукариоттук жөнөкөй организм. Бул мамиле бизге эндосимбиотикалык мамилелердин алгачкы формасын көрүүгө мүмкүндүк берет.
Дагы бир мисал - цианобактериялардын эндосимбионттору деп эсептелген фотосинтетикалык органеллалар болгон цианеллаларга ээ болгон эукариоттук протист Cyanophora paradoxa. Бул организмдердин бар болушу башка фотосинтетикалык организмдерде хлоропласттарды пайда кылууну уланткан симбиотикалык байланышты көрсөтүп турат.
3-суроо: Митохондрия менен хлоропласттарды прокариоттордон эволюциянын натыйжасы катары кантип кароого болот?
Талкуу:
Митохондриялар жана хлоропласттар жогоруда айтылган окшоштуктардан, мисалы, тегерек ДНКнын болушу жана экилик бөлүнүү аркылуу көбөйүү сыяктуу факторлордон улам прокариоттордон эволюцияланган деп эсептелет. Андан тышкары, генетикалык анализ хлоропласттар цианобактериялардан, ал эми митохондриялар протеобактериялардан келип чыкканын көрсөтүп турат. Молекулярдык маалыматтар митохондриялардагы жана хлоропласттардагы айрым гендер айрым бактериялардагы гендерге абдан окшош экенин көрсөтүп турат.
Бул эволюциялык процесс, кыязы, бир нече этаптан өткөн, баштапкы кадам пробиотикалык заттарга бай чөйрөдө жашаган прокариоттук организм болгон. Эндосимбионттордун сиңирилиши жана сакталышы зат алмашуу артыкчылыктарын гана камсыз кылбастан, организмдин ар кандай ресурстарды пайдалануу жөндөмүнө да таасир этип, эволюциялык жактан олуттуу артыкчылыкка алып келген.
4-суроо: Прокариоттук жана эукариоттук клеткалардын структуралык-функционалдык көз карашынан алганда негизги айырмачылыктары эмнеде?
Талкуу:
Прокариоттук жана эукариоттук клеткалардын ортосундагы негизги айырмачылыктар төмөнкүлөрдү камтыйт:
1. Ядронун болушу: Эукариоттук клеткалардын ядролук кабыкча менен корголгон чыныгы ядросу бар, ал эми прокариоттук клеткалардын ядросу жок; алардын ДНКсы цитоплазмада нуклеоид деп аталган аймакта жайгашкан.
2. ДНКнын түзүлүшү: Прокариот клеткаларындагы ДНК тегерек жана жөнөкөй, ал эми эукариоттордогу ДНК татаалыраак жана сызыктуу, гистондор хроматинди түзөт.
3. Мембрана менен байланышкан органеллалар: Эукариоттук клеткаларда митохондрия, хлоропласттар, Гольджи аппараты жана эндоплазмалык торчо сыяктуу ар кандай мембрана менен байланышкан органеллалар болот. Прокариоттук клеткаларда бул органеллалар болбойт.
4. Клетканын өлчөмү: Адатта, эукариоттук клеткалар прокариоттук клеткаларга караганда чоңураак.
5. Клетканын бөлүнүшү: Прокариоттук клеткалар экилик бөлүнсө, эукариоттук клеткалар митоз же мейоз аркылуу бөлүнөт.
Корутунду
Прокариоттук организмдерден эукариоттук организмдерге өтүү Жердеги жашоонун эволюциясындагы маанилүү кадам болгон. Эндосимбиоз теориясы аркылуу биз прокариоттордун кантип татаал эукариоттук клеткаларга айланганын жана бүгүнкү күндө биз билген жашоонун татаалдыгын калыптандырууга жөндөмдүү экенин түшүнөбүз. Бул теориянын механизмдерин жана далилдерди түшүнүү планетабыздагы организмдердин ар түрдүүлүгүн жана эволюциясын түшүндүрүүгө жардам берет. Ошондуктан, бул теория боюнча суроолорду изилдөө дүйнөдөгү ар кандай түрлөрдүн келип чыгышы жөнүндөгү түшүнүгүбүздү кеңейтет.
