DSCF6861

hloroplasty jako transformatory energii

adzenia coraz to nowych faktów, wskazujących na duże podobieństwo między mi-chondriami i bakteriami, hipoteza o ich symbiotycznym pochodzeniu odżyła po-Dwnie. Stało się to dzięki przekonującym argumentom i sugestywnie zestawionym ktom przedstawionym w roku 1970 przez L. Margulis.

Głównym kandydatem na gospodarza symbiotycznej bakterii stała się pierwol-a komórka proeukariotyczna, wykazująca szczególną aktywność fagocytozy du-vch cząstek ze środowiska. Pierwotna komórka eukariotyczna mogła zatem „po-cnąć" bakterię (eubakterię), komórkę prokariotyczną, oddychającą tlenem atmosfe ycznym (ryc. 6.1.12). W tym miejscu należy przypomnieć, że tlen pojawił się na ku-: ziemskiej około 3,7 miliardów lat ternu, przez działalność fotosyntetyzujących ey-anobakterii, zagrażając wszystkim żyjącym w tym okresie komórkom, które wiodły .beztlenowe życie". W odpowiedzi na wyrastające stężenie tlenu pojawiły się w na Łemi, prawdopodobnie w drodze mutacji, formy bakterii oddychające tlenem. Mechanizm tej mutacji nie jest znany, ale można założyć, że obecność dużej ilości związków organicznych i tlenu powodowała, że dobór naturalny popierał te bakterie, ■V:óre na skutek mutacji utraciły centra fotosyntetyczne, a łańcuch elektronów uległ rresji adaptacyjnej w kierunku przepływu elektronów od NADH do tlenu. Musiał :.i:em powstać kompleks oddechowy I i TV (odpowiednio: dehydrogenaza NADI I ksydaza cytochromuc) (patrz rozdz. 6.1.3). Komórki eukariotyczne na diod ze cał-s.cwitego przypadku mogły wchłonąć (fagocytoza) tak zmutowane bakterie. Okaza-^-ię, że wprowadzenie bakterii „oddychającej" tlenem do cytoplazmy komórki eu-biotycznej przyniosło obopólną korzyść zarówno dla przypadkowego „intruza", i dla gospodarza. Ten ostatni zapewniał swojemu „gościowi" środowisko bogate - substraty do utleniania, ten zaś „odwdzięczał" się swojemu gospodarzowi, wpro-| - idzając do jego układu bardzo wydajny system „oddychania tlenowego" i energię j “magazynowaną w formie ATP Nowy, wprowadzony system utleniania substratów | -Ubezpieczał gospodarza przed zatruciem tlenem i przeniósł go tym samym ze starego | -beztlenowego Świata" w nową erę tlenową. Przez ostatnie ł,5 miliarda lat wspólnej h - ęzystencji symbiont przekazał większość swoich genów gospodarzowi i bardzo się j -i niego uzależnił. Zatrzymał sobie zaledwie kilka genów i układ transkrypcyjno-I r-znslacyjny. Nieco później pojawiły się inne symbionty w komórkach eukariolycz-f ch, np. chloroplasty pochodzące od cyjanobakterii, i zasiedliły przyszłe komórki, | ' - 're dały początek organizmom samożywnym - roślinom.

Współcześnie spotyka się liczne zjawiska symbiozy między bakteriami lub cyja-| ~ bakteriami i komórkami eukariolycznymi. Nic są natomiast znane fakty symbiozy | -- ędzy bakteriami i cyjanobakterianii. Obaj partnerzy, w przypadku takiej symbio-^ ; nie mieliby sobie nic wzajemnie do zaofiarowania.

6 2. Chloroplasty jako transformatory energii

Chloroplasty należą do dużej rodziny plastydów, które podobnie jak mitochondria •    li^^dącznie w komórkach eukariotycznych i są samopowielającymi się

lub czerwono zabarwione - chromopla^ty~l^Tn[Rursórami proplastydy występujące w komórkach tkanek ineryste^

-pnellami komórkowymi. Do rodziny plastydów zaliczamy trzy podstawowe ich _^ry. 1) zabarwione zielono - chloroplasty (ryc. 6.2.1), 2) bezbarwne - leukoplasty 5; żółtopomarańczowo 'Zystkich plastydów są